1、 水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的技術介紹 合肥水泥研究設計院 2011.7.29 主 要 內(nèi) 容1.我國城市生活垃圾現(xiàn)狀2.合肥院在處置生活垃圾方面所做的工作3.合肥院水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的技術特點 4.工程設計的主要技術方案和設備5.水泥窯協(xié)同處置生活垃圾環(huán)保要求6。工程規(guī)模,投資內(nèi)容及投資構成1.我國城市生活垃圾現(xiàn)狀 1.1目前我國城市生活垃圾處理的現(xiàn)狀2009年底，全國設市城市生活垃圾無害化處理率為71%。 全國654個城市，生活垃圾清運量1.57億t， 各類生活垃圾處理場567座，集中處理量約1.12億t/a，集中處理率為71.3%；2010年年底；我國垃圾存量已達60億噸，占用梗地75萬

2、畝，年還產(chǎn)2億噸。200個城市處于被包圍中。全國縣城以上生活垃圾總產(chǎn)量約為2.5億噸在567座處理場中，填埋場447座，堆肥廠16座，焚燒廠93座； 1.2城市生活垃圾處理面臨問題填埋 占用大量土地，二次污染隱患焚燒發(fā)電 大氣污染、二惡英、社會問題（江蘇吳江、廣東番禺反焚燒抗議）好氧堆肥 肥料質(zhì)量和市場難以保證，難以普遍推廣和廣泛應用。 已成為全國范圍內(nèi)一個普遍關注的問題，是一項十分艱巨的綜合性、系統(tǒng)性的工程。1.3 我國城市生活垃圾的特點(與西方國家相比）分類收集率低，絕大部分混合收集。垃圾水分含量高、熱值低、有機成分高、可回收成分低。垃圾品質(zhì)不穩(wěn)定，成分各地各季節(jié)有較大差異。含水率高45

3、65%熱值較低800 1200 kcal/kg有機成分高40 60%可回收成分低10 25%1.4我國城市生活垃圾焚燒廠概況2009年底全國已投運的垃圾焚燒廠 有93座，焚燒爐為200臺。正在建102家，將來建48家）。預計到2012年，全國城市垃圾的處置率將由2007年的40%上升到80%，現(xiàn)緩慢向焚燒過渡，垃圾焚燒的處置率將由2005年的6%上升到18%。我國現(xiàn)有1300多臺PC水泥窯是能夠為此做出一些獻。1000-2000噸/日生產(chǎn)線的出路？1.5 各種垃圾處理投資情況比較處理方式衛(wèi)生填埋堆肥焚燒水泥生產(chǎn)工藝國內(nèi)技術國外技術投資（萬元/噸)8-1012-1820-2860-7010-15

4、垃圾處理量按500噸/天計,利用水泥生產(chǎn)總的投資只需5000-7000萬元左右2。合肥院在處置生活垃圾方面所做的工作2.1 圾焚燒發(fā)電廠的尾氣凈化處理技術采用干法或半干法技術;已經(jīng)參加了國內(nèi)多個垃圾焚燒廠發(fā)電廠的尾氣凈化處理的總包、設計； （1）廣東中山中心組團垃圾焚燒發(fā)電廠1X350t/d， 2007年投入運行；（2）、江蘇徐州垃圾焚燒發(fā)電廠3X400t/d； 2009年8月投入運行；（3）、浙江海寧垃圾焚燒發(fā)電廠2X300t/； 2009年10月投入運行；（4）、江蘇泰州垃圾焚燒發(fā)電廠 2X500t/d ， 預計2011年6月竣工 ；（5）、武漢青山垃圾焚燒發(fā)電廠3X350t/d2.2桐城

5、市垃圾焚燒發(fā)電項目的設計 采用2臺250t/d三驅(qū)動爐排爐垃圾焚燒裝置，每臺垃圾焚燒爐的產(chǎn)汽能力（Q=20.5t/h P=4Mpa，t=415），汽輪發(fā)電機組裝機容量選用7.5MW1汽輪機配7.5MW1發(fā)電機。作為100萬人口的中小城市生活垃圾處理，該處理線倍受環(huán)境工程專家的高度關注，將起到示范作用。 2.3 為合肥垃圾焚燒廠的主要工作為三期1000噸作了大量的前其工作，準備以BOT模式實施，具體采用與日本田雄公司合作生產(chǎn)的爐排爐技術2.4水泥窯處置垃圾焚燒廠的爐渣和飛灰利用水泥窯處理垃圾廢渣項目;已經(jīng)和珠江水泥廠及華南理工大學合作完成了基礎研究，進入了工業(yè)化配套實施階段，該項目已得到住建部和

6、環(huán)保部關注；此外，廢渣可送水泥廠作無害化處理；已建立垃圾焚燒廠飛灰的無害化處理中心實驗室，并開展相關的基礎研究（全國目前還沒有成立專門的研究機構）；3.1.技術背景: 國外生活垃圾：分類和控制; 國內(nèi)生活垃圾：混合型垃圾; 結果 ：焚燒和處置的難度。 要求：研究適合中國生 活垃圾焚燒處理技術。3. 合肥院水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的技術的特點3.2采用回轉式焚燒爐的技術路線: （1）與干法熟料生產(chǎn)線并行 設置垃圾高效焚燒爐，利用 熟料冷卻機高溫余風維持焚 燒爐中垃圾自燃；（2）將高溫煙氣送入預熱器 系統(tǒng)進行利用和凈化 。3.3科技部項目 研究內(nèi)容和特點：研究內(nèi)容：水泥窯與回轉焚燒爐的銜接和匹配，焚

7、燒爐系統(tǒng)溫度、壓力、焚燒量等工藝技術和裝備。技術特點：（1）與回轉窯分開煅燒，互不干擾，能量互為補充的系統(tǒng)。（2）采用回轉式焚燒爐，符合中國的混和型垃圾，與窯阻力接近，容易匹配。（3）與單純的焚燒發(fā)電相比，省去了預熱利用和尾氣凈化部分。（4）爐渣可替代原料，飛灰可進窯經(jīng)高溫分解。（5）科技部項目結果：2008年10月，已在四川廣旺能源集團天臺水泥廠進行了工業(yè)性試驗。2008年12月底通過技術鑒定。 2009年中國硅酸鹽學會建筑材料科學技術發(fā)明三等獎 。 （6）獲得三項國家專利 .3.4 回轉焚燒爐協(xié)同處置垃圾的工業(yè)試驗概況（1）.試燒的垃圾來源及特性廣元市垃圾填埋場，其成分如下表項目紙類塑料竹

8、木布類廚余金屬玻理渣石%9.3111.222.752.4957.660.462.6813.43項目水分灰分揮發(fā)分Qnet(kj/kg%45.9824.0218.024840工業(yè)分析如下（2）焚燒爐內(nèi)運行時的數(shù)據(jù)進風溫度出風溫度入分解爐混合溫度分解爐溫度窯轉速rpm窯頭喂煤（t/h)分解爐喂煤（t/h喂料量t/h6319217929433.01.250.822經(jīng)過焚燒后垃圾替代燃料為18.4%（3）焚燒垃圾與平時生產(chǎn)的熟料成份比較兩者水泥熟料化學成份相差不大名稱LossSio2Al2O3Fe2O3MgOCaOSO3Cl有垃圾灰0.1321.585.743.211.4665.241.020.014

9、無垃圾灰0.3921.365.893.021.5265.220.940.006（4）水泥熟料率值和礦物組成變化不大名稱f-CaOKHnpC3SC2SC3AC4AF有垃圾灰0.400.9042.411.7956.8518.989.779.76無垃圾灰0.620.9102.401.9556.8218.3710.509.18（5）水泥熟料強度檢驗結果項目3天28天燒垃圾抗折（Mpa)6.49.5抗壓（Mpa)30.055.2不燒垃圾抗折（Mpa)6.59.4抗壓（Mpa)30.155.0上述數(shù)據(jù)說明，燒垃圾與不燒垃圾時生產(chǎn)的水泥熟料化學成分和物理性能差別不大（6）垃圾灰渣的利用途徑1）垃圾灰形態(tài)；垃

10、圾焚燒后形成的灰渣無臭氣，灰白色，顆粒均勻，無結渣，為粉末狀，粒徑小于3mm.如圖2）垃圾灰的利用途徑1）垃圾灰渣從焚燒爐出來后可直接喂入窯尾2）垃圾灰渣進生料均化系統(tǒng)或入窯前生料小庫3）垃圾灰渣作為混合材參與水泥磨的配料（7）. 試驗得出的主要技術經(jīng)濟指標為生產(chǎn)噸熟料處理垃圾量0.1t(10%).替代水泥熟料燒成用燃料的替代率18%。垃圾產(chǎn)生的熱量利用率30%，比垃圾焚燒發(fā)電提高50%。垃圾焚燒系統(tǒng)電耗小于50kWh/t。無灰渣外排，廢氣排放低于國家排放標準處理垃圾; 150-300t/d , 4.2-8.4萬t/y熱值4500-5000kJ/Kg，水分50%： 4. 工程設計的主要技術方案

11、和設備4.1 工程項目范圍； 利用5000t/d熟料省產(chǎn)線協(xié)同處置生活垃圾 依托合肥院研究開發(fā)的“灰渣、熱能用于水泥生產(chǎn)的城市生活垃圾焚燒技術及裝備的研究”的科研成果; 借鑒利用垃圾焚燒發(fā)電廠的前段系統(tǒng); 處理能力為500噸/日。 工程包括三段系統(tǒng)：垃圾的前處理系統(tǒng)及供料系統(tǒng)、 垃圾喂料及焚燒系統(tǒng)、 垃圾灰渣處理系統(tǒng)。4.2 回轉式垃圾焚燒系統(tǒng)方案流程圖 垃圾抓斗行車垃圾池 儲期5d 儲量760t卸料大廳集水池滲濾液泵搭橋破壞裝置料斗回轉式垃圾焚燒爐至窯頭篦冷機來自篦冷機熱風三次風管至分解爐滲濾液噴至三次風管出渣機慣性振動輸送機渣池抓斗運輸至原料堆棚離心風機除臭裝置垃圾接受與儲運系統(tǒng)全密封結構

12、負壓狀態(tài)4.3 垃圾焚燒系統(tǒng)組成（主要設備） ：接受與儲運系統(tǒng)垃圾焚燒系統(tǒng)組成灰渣處理系統(tǒng)滲濾液處理系統(tǒng)喂料及焚燒系統(tǒng)4.3.1.垃圾接受與儲運系統(tǒng)1）.垃圾運輸和計量系統(tǒng); 8輛密閉式垃圾運輸專用車、2套稱重地衡。2）.垃圾卸料系統(tǒng)；垃圾卸料系統(tǒng)卸料大廳、 4個卸料門、垃圾吊車抓斗、垃圾貯坑以及相關的控制、維護等輔助設備。3）.垃圾除臭系統(tǒng)；采用密閉負壓。4）垃圾接受與儲運系統(tǒng)主要設備表序號名稱數(shù)量規(guī)格備注1密閉式垃圾運輸專用車85噸/輛2套稱重地衡23.5X18可利用原來的3生活垃圾貯坑11500噸4電動卷簾門18X5米,700W5立式雙翼型卸料門43.6X5米，4kw6垃圾爪吊（液壓）2

13、5噸，V=2.5M3一用一備7自動式垃圾起重機220噸一用一備8控制系統(tǒng)24.3.2 滲濾液處理系統(tǒng)垃圾儲池全封閉，操作人員在儲池外控制自動操作。垃圾池的底部有坡度，坡向滲瀝液水坑，垃圾滲瀝液水坑內(nèi)的污水由泵抽出后。垃圾儲池采取防滲措施，瀝濾液泵入窯內(nèi)蒸發(fā)或用生石灰吸收后摻入垃圾焚燒，不外排。或采用另外處理系統(tǒng)。 儲池處于負壓狀態(tài)，引導垃圾池氣味到冷卻機，實行高溫去臭處理。 滲濾液處理系統(tǒng)配置序號名稱數(shù)量規(guī)格備注1滲濾液收集槽在垃圾貯坑下2滲濾液回噴泵2一用一備3離心風機24879NM3,2750Pa除臭用4雙輥破碎機120噸備用4.3.3 .喂料及焚燒系統(tǒng) 1）工藝說明； 在水泥窯旁設置垃圾

14、焚燒爐，從窯頭篦冷機抽取冷卻水泥熟料的熱空氣作為垃圾焚燒的燃燒空氣，垃圾由垃圾喂料機喂入回轉式焚燒爐內(nèi)燃燒，燃燒后產(chǎn)生的熱煙氣引入水泥窯尾分解爐內(nèi)為水泥生料分解提供熱量，從而替代部分燒成用煤。 回轉式焚燒爐爐內(nèi)壁砌筑耐火材料，防止高溫氣體對爐體造成損傷，同時蓄熱保溫，提高熱效率。另外特殊揚料設計以保證垃圾的翻撥。 推進式垃圾喂料機。它是一個把垃圾儲存小倉、喂料裝置、捅料裝置、下料溜管組合成一體的機構。保證垃圾不結拱。2）新型垃圾喂料機3）喂料及焚燒系統(tǒng)主要設備序號名稱數(shù)量規(guī)格備注1進料斗及鋼架等12架橋破解裝置1液壓式3垃圾推料機1500t4垃圾焚燒爐D3.5X30m1500t/t5高溫電動蝶

15、閥4耐溫1200度，0.05Pa6噴油點火系統(tǒng)17滲濾液噴槍18控制系統(tǒng)24.3.4.灰渣處理系統(tǒng)1）灰渣可替代水泥原料有四種方法：. 高溫的垃圾灰渣從焚燒爐尾部鎖風閥卸出后，直接通過水泥回轉窯尾進入窯內(nèi)；. 垃圾灰渣進生料均化系統(tǒng)或入窯前生料小倉，隨生料一同進水泥窯；. 垃圾灰渣作為生料的單獨組分參與生料配料，然后再進入生料粉磨；. 垃圾灰渣替代水泥混合材參與水泥熟料的配料,進入粉磨而制成水泥。 本工程灰渣全部通過汽車運輸至原料堆棚，作為水泥生產(chǎn)用原料使用，重金屬離子被固化在熟料中，做到無害化處理。2）灰渣處理系統(tǒng)配置序號名稱數(shù)量規(guī)格備注1垃圾出渣機15t/h2爐渣振動輸送機15t/h3爐渣

16、貯坑1150噸4除鐵器12.2kw5渣吊15t,Lk=5m6冷卻水及循環(huán)系統(tǒng)11控制系統(tǒng)24.4協(xié)同處置生活垃圾對燒成系統(tǒng)影響(1) 垃圾的焚燒量： 在熱值5000 kJ/kg，能提供分解爐所需熱量的1/32/3 。有效利用率80%，噸熟料焚燒垃圾0.1580.316噸，可替代熱值為的煤（22000kJ/kg ）0.0320.064噸。 (2) 垃圾灰分的影響： 垃圾灰的化學成分與煤灰相近，可作為一種原料 。(3) 焚燒垃圾對窯系統(tǒng)氣體量的影響： 燒成系統(tǒng)廢氣排放量增加了11%22%。 （4）對水泥生產(chǎn)有害成份的影響穩(wěn)定生產(chǎn)的重要因素Cl-0.015K2ONa2O1硫堿比S/R 在0.61利用

17、回轉式焚燒垃圾制造出的水泥，與普通硅酸鹽水泥相比，在顆粒度、相對密度等方面基本相似，而在穩(wěn)固性、膨脹密度、固化時間方面較好。 4.5. 協(xié)同處置垃圾焚燒爐的比較目前國內(nèi)外常用垃圾焚燒爐主要有三種機械爐排焚燒爐流化床焚燒爐(氣化熱解爐)旋轉式燃燒-回轉爐應選用阻力低的回轉式焚燒爐。特點; 阻力低、能適應各種垃圾、物料處于滾動的狀態(tài)、焚燒時間可通過調(diào)整轉速來控制。 4.5.1 機械爐排焚燒爐（馬丁或田雄） 圖例 可動框架固定框架末端爐排片刮 板可動爐排片固定爐排片側面爐排片側面密封爐排框架軸承油圧缸車輪軌道工作原理： 垃圾通過進料斗進入傾斜向下的爐排（爐排分為干燥區(qū)、燃燒區(qū)、燃盡區(qū)），由于爐排之間

18、的交錯運動，將垃圾向下方推動，使垃圾依次通過爐排上的各個區(qū)域（垃圾由一個區(qū)進入到另一區(qū)時，起到一個大翻身的作用），直至燃盡排出爐膛。 燃燒空氣從爐排下部進入并與垃圾混合；高溫煙氣通過鍋爐的受熱面產(chǎn)生熱蒸汽，同時煙氣也得到冷卻，最后煙氣經(jīng)煙氣處理裝置處理后排出。特點： 爐排的材質(zhì)要求和加工精度要求高，要求爐排與爐排之間的接觸面相當光滑、排與排之間的間隙相當小。另外機械結構復雜，損壞率高，維護量大。 爐排爐造價及維護費用高，使其在中國的推廣應用占50%的市場。 4.5.2 流化床焚燒爐原理圖工作原理： 爐體是由多孔分布板組成，在爐膛內(nèi)加入大量的石英砂，將石英砂加熱到600以上，并在爐底鼓入200以

19、上的熱風，使熱砂沸騰起來，再投入垃圾。 垃圾同熱砂一起沸騰，垃圾很快被干燥、著火、燃燒。 未燃盡的垃圾比重較輕，繼續(xù)沸騰燃燒，燃盡的垃圾比重較大，落到爐底，經(jīng)過水冷后，用分選設備將粗渣、細渣送到廠外，少量的中等爐渣和石英砂通過提升設備送回到爐中繼續(xù)使用。 特點： 流化床燃燒充分，爐內(nèi)燃燒控制較好，但煙氣中灰塵量大，操作復雜，運行費用較高，對燃料粒度均勻性要求較高，石英砂對設備磨損嚴重，設備維護量大。 4.5.3 氣化熔融焚燒爐a圖例流化床垃圾氣化熔融焚燒工藝流程圖（荏原式）b圖例(新日鐵)工作原理(荏原式)： 生活垃圾于溫度500600 的流化床內(nèi)氣化，流化床的空氣過剩系數(shù)保持在0.10.3，

20、流化床氣體產(chǎn)物包括其中的未燃物、飛灰一起供立式（豎式）旋渦熔融爐，在約1350 的溫度下進行熔融燃燒，熔融燃燒室中的過剩系數(shù)為1.3，生活垃圾的熱值要求6000kJ/kg以上（1433Kcal/kg，太原項目垃圾設計熱值1300Kcal/kg） 。 為了使該工藝的余熱發(fā)電效率達到30%以上，特在熔融爐二次燃燒室中安裝高效陶瓷換熱器將空氣預熱到700 以上，將過熱器中的過熱蒸汽加熱，壓力達到10MPa，溫度為500 。由于空氣中不含HCL等腐蝕物質(zhì)，因而無須擔心高溫腐蝕。特點： 城市生活垃圾氣化熔融焚燒技術被稱為21世紀的二惡英零排放化生活垃圾焚燒技術，能最大限度的利用垃圾自身所含有的能量，輔助

21、熱源消耗少，低二惡英類排放，高效綜合回收，最大限度地減容、減量，但要求生活垃圾的熱值高于6000kJ/kg，對于我國生活垃圾分類相對較少的情況來說，此技術需改進后用于中國市場。 資源物回收 不可燃物鐵鋁低空氣比運行 把廢棄物作為有價物進行回收 實現(xiàn)氣化穩(wěn)定 不可燃物易排出 小型化垃圾熱分解氣體+未燃燒的碳爐床面積 :小海螺的氣化爐散氣管方式 氣化 ( 部分燃燒 )4.5.4 回轉式焚燒爐 流程圖例工作原理： 回轉式焚燒爐是用冷卻水管或耐火材料沿爐體排列，爐體水平放置并略為傾斜。通過爐身的不停運轉，使爐體內(nèi)的垃圾充分燃燒，同時向爐體傾斜的方向移動，直至燃盡并排出爐體。特點： 設備利用率高，灰渣中

22、含碳量低，過?？諝饬康停泻怏w排放量低。但燃燒不易控制，垃圾熱值低時燃燒困難。 合肥院新型回轉焚燒爐結構示意圖 其特征是: 筒體為可回轉的圓柱形筒體，傾斜設置, 其軸線與水平面成25角，且頭部高于尾部，內(nèi)壁由頭部至尾部依次固裝有若干個導料板、分布板及揚料板；頭、尾兩端設有頭罩與尾罩，筒體的頭部為進料端。三種垃圾焚燒爐性能的比較一比較項目機械爐排爐流化床氣化爐回轉爐（本項目）焚燒原理 垃圾供到爐排上，助燃空氣從爐排下供給，垃圾在爐內(nèi)分干燥、燃燒和燃盡帶 爐膛上部分供給，助燃空氣從下部鼓入，垃圾在爐內(nèi)與熱砂接觸進行快速燃燒 垃圾從一端進入且在爐內(nèi)翻動燃燒，燃盡的爐渣從另一端排出 應用范圍 目前應

23、用最廣的生活垃圾焚燒技術 20年前開始使用，現(xiàn)在幾乎不在建設新廠 處理高水分的和熱值低的生活垃圾 燃料不需要補燃需要補燃不需要補燃能力350-500（t/d）150（t/d）200-500（t/d）前處理一般不需要入爐前需破碎到20cm以下一般不需要三種垃圾焚燒爐性能的比較二比較項目機械爐排爐流化床氣化爐回轉爐有害物質(zhì)處理正常運行的爐溫大于850, 且煙氣溫度在大于850的高溫下停留超過2秒鐘, 焚燒不到300噸就進行旁路放風，有害物質(zhì)被釋放出去?；以环贌?00就和生料混合，在低溫段處理灰渣不適合焚燒溫度達到900以上，徹底摧毀有害物質(zhì)，并消毀二噁英的產(chǎn)生燃燒空氣壓力系統(tǒng)阻力大，另外提供冷

24、風供風系統(tǒng)，增加能耗，風量大影響窯生產(chǎn)系統(tǒng)阻力大，另外提供冷風供風系統(tǒng)，增加能耗，風量大影響窯生產(chǎn)系統(tǒng)阻力與窯匹配，無需另設供風機系統(tǒng)爐渣處理設備簡單設備復雜設備簡單運行費較低較高較低燃燒管理比較容易難比較容易熱效率高低高有機污染物含量超過3ng-TE/kg的廢物，應直接投入到水泥窯爐分解爐及窯尾系統(tǒng)高溫段進行焚4.6 國內(nèi)各種處置生活垃圾技術特點處置方法技術特點運行情況承擔單位氣化爐+水泥窯效果理想，但投資較大2010年運行至今銅菱海螺回轉焚燒爐+水泥窯投資低，但處理量有限2008年作了試驗合肥院精分類+水泥窯投資大，且分類復雜2011年底投運南京院RDF法+水泥窯投資大，且分類復雜2011

25、年底投運華新集團回轉焚燒爐+水泥窯2011年底投運中信重工5.水泥窯協(xié)同處置生活垃圾環(huán)保要求1 無害化2 減量化3 資源化5.1.1.二惡英的產(chǎn)生途徑二惡英的潛在產(chǎn)生源 燃料帶入的二惡英 徹底分解 原料帶入的二惡英 有比較少見 新合成的二惡英 主要途徑二惡英的合成條件 合適的溫度 200-450 ， 最佳溫度 300-325 ； 足夠的停留時間（大于2s ）； 有碳氫化合物和Cl 元素的存在； 有催化劑（如Cu ）和足夠顆粒反應表面。5.1水泥窯協(xié)同處置二惡英控制的問題5.1.2 二惡英易產(chǎn)生的部位二惡英易產(chǎn)生的部位窯系統(tǒng)低溫部位；預熱器上部、增濕塔、生料磨機、除塵設備，發(fā)生的二惡英合成反應。

26、5.1.3.高效處理二噁英（滿足焚燒生活垃圾的條件） (1).基本要求(3T)爐溫 850 C 1% ， 1100 C* （Temperature ）煙氣停留時間 2 秒（Time ）充分湍流（ Turbulence ）(2).性能要求有害物焚毀率 99.9999%二惡英等 0.1ng/TEQ殘渣浸出毒性 達標若廢物含氯量爐溫 5.2.1 重金屬的產(chǎn)生途徑重金屬來源；生料、煤、廢物（包擴生活垃圾）重金屬的揮發(fā)特性； 不揮發(fā)類元素99.9% 熟料中。 半揮發(fā)類元素 內(nèi)循環(huán) 進入熟料。 易揮發(fā)元素（Tl） 內(nèi)循環(huán) 窯灰 外循環(huán)。 高揮發(fā)元素（Hg ） 窯灰上 煙氣帶走。重金屬的揮發(fā)性與重金屬的化學

27、形態(tài)有關；重金屬氯化物的揮發(fā)率一般高于其他化學形態(tài)。 5.2 重金屬控制的問題5.2.2.重金屬排放的控制方法限制重金屬的投加速率(控制添加量)。揮發(fā)性和半揮發(fā)性金屬大多冷凝吸附在窯灰上，提高除塵效率(采用袋除塵器)。對窯內(nèi)的過渡循環(huán)富集，需周期性的將窯灰移出水泥窯循環(huán)系統(tǒng)或進行旁路放風。采用窯磨一體機操作模式，生料的冷凝吸附降低重金屬的排放。通過增濕塔等裝置降低水泥窯廢氣溫度，促進重金屬在粉塵上的冷凝。5.3 國內(nèi)外水泥窯協(xié)同處置廢物標準和規(guī)范現(xiàn)狀水泥窯大氣污染物排放限值的規(guī)定歐盟于2000年12月開始生效的關于水泥回轉窯污染物排放標準2000/76/EC（見表）中對水泥回轉窯有毒有害物質(zhì)的

28、排放限制作了更為嚴格的規(guī)定。規(guī)定歐盟國家應在2年內(nèi)轉化為本國標準，新建企業(yè)必須立即執(zhí)行，老企業(yè)到2005年12月28日執(zhí)行。1996年4月，美國國家環(huán)保局（EPA）提出了危險廢棄物焚燒設施有害大氣污染物排放的最大可實現(xiàn)控制技術（Maximum Achievable Control Technology, MACT）標準，其中針對焚燒危險廢棄物的水泥窯的標準見表。5.3.1國外水泥窯協(xié)同處置廢物標準和規(guī)范現(xiàn)狀1.對可在水泥廠處置的廢物的種類的規(guī)定由于水泥窯協(xié)同處置廢物是在水泥生產(chǎn)過程中進行的，因此對進入水泥窯處置的廢物是有選擇性的，并不是所有廢物都能在水泥窯進行處置。不適于水泥窯協(xié)同處置的廢棄物

29、如下；（1）核廢棄物、（2）電子廢棄物、（3）各類電池、（4）具有傳染性和生物活性的醫(yī)療廢棄物、（5）無機酸和腐蝕劑、（6）爆炸物、（7）包含石棉的廢棄物、（8）放射性廢棄物、（9）含高濃度的氰化物廢棄物、（10）將要銷毀的化學武器或生物武器、（11）未分類市政垃圾、（12）其它不知組成成分的廢棄物。2 對用于協(xié)同處置的廢物中有害物質(zhì)限量的規(guī)定 沒有統(tǒng)一的規(guī)定，各國根據(jù)具體情況制定本地區(qū)的限量標準。奧地利、瑞士和德國等國家對水泥窯協(xié)同處置的可燃廢物中的重金屬含量的要求更加嚴格一些，德國的限值最為嚴格。其中對鹵素(主要是Cl)、S、PCBs和重金屬中的易揮發(fā)性元素Hg、Tl及可形成劇毒物質(zhì)三氧化

30、二砷的As元素的限值都比較嚴格，以保證處置的安全性。對替代燃料的熱值、含水率、灰分也進行了規(guī)定。意大利規(guī)定替代燃料含水率最大25%，熱值最低15MJ/kg，灰分最大20%。 歐盟于2000年12月開始生效的關于水泥回轉窯污染物排放標準2000/76/EC（見表）中對水泥回轉窯有毒有害物質(zhì)的排放限制作了更為嚴格的規(guī)定。規(guī)定歐盟國家應在2年內(nèi)轉化為本國標準，新建企業(yè)必須立即執(zhí)行，老企業(yè)到2005年12月28日執(zhí)行。1996年4月，美國國家環(huán)保局（EPA）提出了危險廢棄物焚燒設施有害大氣污染物排放的最大可實現(xiàn)控制技術（Maximum Achievable Control Technology, MA

31、CT）標準，其中針對焚燒危險廢棄物的水泥窯的標準見表。3 對協(xié)同處置的水泥窯大氣污染物排放限值的規(guī)定 1）.歐盟、美國關于水泥廠焚燒廢棄物的大氣污染物排放限值 污染物歐盟標準限值（mg/m3） 美國標準限值（mg/m3） 顆粒物3030二氧化硫(SO2)5030氮氧化物（以NO2計)800(老設備),500(新設備)氟化氫(HF)1氯化氫（ HCl ）10120ppm汞及其化合物(以Hg 計）0.050.075鉈、鎘、鉛、砷及其化合物（以Tl+Cd+Pb+As計） 0.05鈹、鉻、錫、銻、銅、錳、鎳、釩及其化合物（以Be+Cr+Sn+Sb+Cu+MnNi+V 計）0.50.5二惡英類0.1 n

32、g TEQ/Nm30.2 ng TEQ/Nm3CO10100ppmHg0.050.754 對熟料和水泥中有害物質(zhì)含量限值的規(guī)定瑞士環(huán)境、森林與地形局（SAEFL）于1998年4月頒布的水泥廠處置廢棄物導則中規(guī)定：熟料和水泥中的污染物含量必須滿足規(guī)定的標準限值要求（見表），否則必須減少廢棄物處置量。元素 熟料標準限值（mg/kg） 水泥標準限值（mg/kg） As40Sb5Be5 *Pb100Cd1.51.5Cr150Co50Cu100Ni100Hg無標準值0.5Se5Tl22Zn500Sn25Cl10005.3.2國內(nèi)水泥窯協(xié)同處置廢物相關標準和規(guī)范現(xiàn)狀分析我國在利用廢渣作混合材料方面已經(jīng)處于

33、世界領先水平，因此國家有關此方面的政策和技術標準也比較完備。 替代原料和替代燃料方面標準的發(fā)展明顯滯后于水泥廠利用廢物的實際情況，水泥廠利用廢物如沒有國家規(guī)范的指導。與發(fā)達國家對比，我國還缺乏水泥窯協(xié)同處置各種廢物的法規(guī)、標準和有關政策。 參考國外標準，對水泥窯能夠處置的廢物進行嚴格的規(guī)定，并列出可以利用的廢棄物清單，以及水泥窯禁用的廢物清單。 5.3.3 參照國內(nèi)處置城市生活垃圾污染控制水泥工業(yè)大氣污染物排放標準GB4915-2004；危險廢棄物焚燒污染控制標準GB18484-2001 水泥工廠設計規(guī)范； 生活垃圾焚燒污染控制標準GB 18485-2001。 生活垃圾焚燒處理工程技術規(guī)范(C

34、JJ90_2009) 城市生活垃圾焚燒處理工程項目建設標準（建標2001213號）1).協(xié)同處置的末端控制標準序號污染物最高允許排放濃度限值（1）（2）（mg/N3 ）1顆粒物402二氧化硫(SO2)2003氮氧化物（以NO2計)8004氟化氫(HF)15氯化氫（ HCl ）106汞及其化合物(以Hg 計）0.057鉈、鎘、鉛、砷及其化合物（以Tl+Cd+Pb+As計） 1.08鈹、鉻、錫、銻、銅、錳、鎳、釩及其化合物（以Be+Cr+Sn+Sb+Cu+MnNi+V 計）0.59二惡英類0.1 ng TEQ/Nm310CO9011HC30（1 ）指煙氣中O2 含量11 狀態(tài)下的排放濃度（2 ）對于連續(xù)監(jiān)測指標（顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氫），指均值；對非連續(xù)監(jiān)測指標（HF 、重金屬、二惡英類），指采用周期內(nèi)的平均值。（3 ）（4 ）兩者滿足其中之一即可，指24 小時平均值。2).共處置危險廢物末端控制標準序號污染物項目有效量限值（1 ）（mg/kg ）1鉻（Cr ）22銅（Cu ）853鋅（Zn ）1804鉛（Pb ）505鎘（Cd ）206鈹（Be ）0.057鎳（Ni ）308砷（As ）209錳（Mn ）3010鉬（Mo ）2011鉈（Tl ）0.03（1 ）有效量：指單位質(zhì)量的混凝土在本標準規(guī)定的條件下，所能釋放出