不同煅烧温度下水泥窑协同处置危险固废中氯元素转化机理

采用高温水平管式炉模拟水泥窑协同处置危废过程,通过扫描电镜、X射线衍射、能谱仪、离子色谱等对样品进行表征分析,探讨在不同煅烧温度下氯的转化情况。结果表明,在水泥窑协同处置的过程中,煅烧温度对氯的分布有显著影响。在高温下,氯化物可与水泥熟料中的主要成分发生反应,包括钙、硅、铝和铁,形成氯化物固溶体,从而减少了氯的溶解度,且煅烧温度越高,进入烟气和飞灰的氯的比例越大。同时揭示了氯的迁移途径和其对水泥熟料结构的影响。

水泥窑协同处置危险废物工艺影响研究

水泥窑协同处置危险废物具有热容量大、停留时间长、成本低、无废渣排出及处理彻底等技术优势,成为危废资源化利用和无害化处置的有效补充。本文从水泥窑工艺安全、产品质量等角度分析影响水泥窑协同处置危废稳定运行的影响因素,提出了保证水泥窑协同处置危废系统连续稳定运行的相应措施。

水泥窑协同处置城市生活垃圾现状分析

介绍了水泥窑协同处置城市生活垃圾现状,水泥窑协同处置城市生活垃圾技术从基本原理上大致分为2种:第1种为焚烧系统+水泥窑协同处置系统,生活垃圾经脱水、破碎等简单预处理后,使用新增加的焚烧设备(汽化炉、热盘炉、机械炉排炉等)进行焚烧,可燃物燃烧或气化产生的烟气进入水泥窑分解炉内加热生料,不可燃部分经除铁、除铝后作为替代原料。第2种为综合预处理系统+水泥窑协同处置系统,生活垃圾经破碎、脱水、筛选等综合预处理后,可燃物直接送入水泥窑分解炉内燃烧,作为替代燃料,不可燃物替代部分原料进入水泥窑系统的生料磨。对2种水泥窑协同处置生活垃圾在我国的实践进行了分析。

CFB锅炉协同处置固体废物研究

介绍了某石化企业现有CFB(循环流化床)锅炉掺烧协同处置厂内固体废物的可行性试验情况。结果表明:CFB锅炉燃料中掺烧质量占比为4%的工业固体废物后,其废气中氮氧化物、二氧化硫、烟尘、氯化氢、二噁英、重金属等污染物排放稳定且达标,3项常规污染因子排放浓度远低于超低排放标准限值;飞灰及炉渣浸出毒性的各个指标均未超出危险废物鉴别标准,大部分指标未检出或远低于标准限值,飞灰及炉渣一般固体废物属性未改变;厂界环境空气质量监测结果显示,掺烧后未对周边环境空气质量产生不利影响。经过计算热值,掺烧2×10^(4) t固体废物可代替锅炉燃料(石油焦)约4978 t,具有明显的环境效益和经济效益。

水泥生产协同处置固体废物的企业清洁生产审核研究

开展清洁生产审核是水泥生产企业实现绿色发展的客观要求,有助于加强源头控制,全过程预防污染。以临沂市某水泥生产企业为例,分析水泥生产协同处置固体废物的企业清洁生产审核。该企业的本轮清洁生产审核共产生无/低费方案3个、中/高费方案7个,总投资约为2 707万元。方案全部实施后,单位产品电耗降低1.1%,单位产品氮氧化物(NO_(x))产生量降低3%,单位产品二氧化硫产生量降低21.7%,均达到预设的清洁生产目标。通过本轮清洁生产审核,该企业每年可产生经济效益463万元,节约用煤4 100 t、用电262万kW·h,减少二氧化硫排放11.8 t、氯离子排放50.4 t、NO_(x)排放25.1 t、粉尘排放1.1 t,已达到《水泥行业清洁生产评价指标体系(试行)》规定的一级清洁生产水平。实践表明,本轮清洁生产审核产生明显的经济效益和环境效益。

固体废物和污染土壤制备陶粒协同处置研究综述

基于国内外固体废物和污染土壤制备陶粒协同处置技术的介绍,对我国的陶粒工艺研究进展及固体废物和污染土壤制备陶粒协同处置技术进行了总结。通过对国内外学者在固体废物、污染土壤制备陶粒方面的比较发现:以污染土壤和固体废物为原料生产陶粒是在原有工艺基础上进行的升级和改进。根据已有研究,污染土壤或固体废物的掺入量最高可达40%,且该方法制备的陶粒在抗压强度、吸水率、堆积密度、表观密度等陶粒品质方面都基本满足国家标准;在污染物处理方面,该方法制备的陶粒对重金属的固化效果较为优异,固化率最高可达99.80%。由于制备陶粒需要高温条件,在处理过程中会出现二次污染问题。所以在实际应用过程中需增加尾气处理装置,以达到国家排放标准。固体废物和污染土壤制备陶粒协同处置技术不仅能有效处理污染物,同时还能够实现资源的再利用并产生可观的经济效益。

烧结砖生产协同处置污泥考察报告

烧结砖生产协同处置污泥是利用烧结砖隧道窑的余热对污泥进行干化、碳化和焚烧处置的技术,该技术还包含污泥的热值被隧道窑焙烧制品、污泥碳化和焚烧污泥的利用以及灰渣被制砖资源化利用的全过程。实践证明,该技术是资源化、减量化、无害化和生态化的重要措施,是烧结砖厂参与固废处置的重要途径。

寿县城市大宗固废资源化利用途径研究——墙体材料行业协同处置大宗固废产业园区策划方案

为了拓展寿县固废资源化处置取得的成果,扩大固废资源化循环利用在城市经济发展中的重要作用,实现建设环境友好型城市可持续发展的目标,按照国家对产业园区的标准要求,从发展战略、绿色制造、产品开发、科学研究、人才培养和经营管理等六个方面实施固废资源化循环利用的战略扩容升级,目标主要针对建筑垃圾、生活垃圾、市政污泥、河道淤泥和一般尾矿的实际,提出利用途径、技术方案和产品品种以及市场利用等方面的建设性建议,为固废资源化利用建言献策。

热电厂循环流化床锅炉协同处置固废研究

随着我国城市化、工业化的发展,生活、工业固废排放量逐年增加,固体废物污染日趋严重。对固体废物的合理处置是目前我国可持续发展过程中面临的重要难题。热电厂循环流化床锅炉是一种采用工业化程度最高的洁净煤燃烧技术的集中供热大型公用设施,主要用于园区集中供热和发电。本文对热电厂循环流化床锅炉协同焚烧处置固废进行了研究,以期为我国“无废城市”发展战略的实施提供借鉴。

除氯系统对水泥窑协同处置含氯固废的影响分析

水泥窑协同处置固废技术具有环境友好、处置高效、技术可靠等显著优势,但固体废物的氯离子含量偏高,导致预分解窑系统结皮严重,固废入窑处置量减少。分析了水泥熟料煅烧过程中氯盐在窑尾系统内循环富集的过程,对比研究了除氯系统开启前后以及不同固废投加量对水泥窑系统运行的影响。结果表明,除氯系统的运行显著降低了氯元素在窑系统的循环量,减少了预分解窑系统结皮现象,提高了固废投加量。在实际生产过程中,应结合不同阶段原燃材料的氯含量本底浓度及固废中的有害元素成分情况,及时调整除氯系统放风率及开启时长,以优化除氯系统运行成本及热能损失。

水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰水洗脱氯技术研究

垃圾焚烧技术因其具有减容、减量、无害化程度高的优势,已成为生活垃圾的主流处理技术之一。但焚烧过程中产生的飞灰含有重金属和二噁英等有毒有害物质,属于危险废物,需进行无害化处置。近年来,水泥窑协同处置技术成为飞灰资源化处置的热点,但飞灰中富含的氯盐在处理过程会产生危害,需进行脱氯处理。对生活垃圾焚烧飞灰的特性、水洗脱氯处理工艺的流程和局限性进行总结,以期为垃圾焚烧飞灰的资源化处置提供参考。

生活垃圾焚烧飞灰制备矿物掺合料利用前景展望

开展了生活垃圾焚烧(Municipal Solid Waste Incineration,MSWI)飞灰制备矿物掺合料利用前景的展望,以便实现MSWI飞灰的资源化利用。以典型超大城市上海市为例,首先,分析了上海市MSWI飞灰的产量、处置现状和相关政策的演变;其次,分析了国内外MSWI飞灰资源化利用技术的研究现状,提出了MSWI飞灰制备矿物掺合料的资源化利用路径,即对MSWI飞灰进行了无害化处理后与矿渣粉按照一定的比例混合,制备成水泥或混凝土的矿物掺合料的方案;最后,从供需匹配、技术可行、经济效益、工艺简捷和设备可行等方面分析了方案的可行性,探讨了该方案在地基处理、道路基层和干粉砂浆等场景中的应用潜力。该研究成果可为探索MSWI飞灰资源化利用途径和建设无废城市提供参考。

协同处置城市生活垃圾对水泥窑用耐火材料的侵蚀

为了合理选配水泥窑协同处置垃圾生产线用耐火材料,采用静态坩埚法并借助SEM研究了焚烧城市生活垃圾对水泥窑用耐碱砖、抗剥落高铝砖的侵蚀。结果表明:焚烧城市生活垃圾对水泥窑用耐火材料的侵蚀机制主要为渣渗透和渣侵蚀,焚烧垃圾时产生的含碱、硫、氯等的高温气体和耐火材料发生发应,生成了低熔点的硫酸盐、氯盐以及复合盐,使耐火材料产生反应变质,而反应变质层结构疏松,在热应力的作用下易造成剥落。因此,协同处置垃圾的水泥窑用耐火材料的选配应考虑到材料的抗侵蚀性和抗剥落性等因素,建议分解炉选用抗剥落高铝砖和抗结皮Si C浇注料,而预热器选用高强耐碱砖和高强耐碱浇注料。

建筑固体废弃物治理全生命周期环境影响评价——以废旧粘土砖为例

为定量评价建筑固体废弃物治理的环境影响,基于生命周期评价(LCA)理论和建筑工程环境表现评价系统(BEPAS),综合考虑废弃物治理过程的环境代价以及再生材料的环境收益,以净环境代价为指标,建立了建筑固体废弃物治理环境影响评价框架。根据实际案例,定量评价了废旧粘土砖几种典型治理方式的环境影响,结果表明:填埋的净环境代价较高,其次是重复利用,而再生利用的代价相对较低;在再生利用方式中,净环境代价从小到大依次为水泥混合料、混凝土砌块原料、免烧砌筑水泥原料、混凝土骨料、烧砖瓦原料,其中烧砖瓦原料的净环境代价为正值,即所得到环境收益不足以弥补其环境代价。

京津冀工农城固废处置现状及协同利用技术发展趋势

京津冀协同发展重大国家战略自2014年提出以来,社会各界积极行动,在交通、文化、经济等领域取得了一系列成效卓著的成果。随着生态文明建设提速,城镇化、农村建设和工业结构调整带来的固废问题一直未能得到有效解决,而京津冀地区污染物排放指标要求却越趋严格。经过多年的发展与探索,京津冀工农城固废跨产业跨区域协同处置、有序实现固废资源化逐渐成为行业共识。本文对京津冀协同发展大背景下多产业、多区域主要固废产排现状和处置情况进行了分析,指出京津冀地区固废处置存在统计信息零散、协调性弱、资源化产品附加值低、协同处置比例小、二次污染物减排压力大等问题,提出围绕京津冀固废一体化的解决思路,对无机固废建材化、大比例协同处置、焚烧发电超低排放、有机固废热解气化等几种发展前景良好的技术进行了阐述。

石化行业危险废物处理处置途径探讨

在分析石化行业危险废物产生和处理处置现状的基础上,结合国家相关的政策和标准,分析了石化行业危险废物进行水泥窑协同处置的潜力,并对石化企业与水泥企业合作的可能性和合作方式进行了探讨。

我国水泥窑协同处理生活垃圾主要问题分析

生活垃圾处理保障性、垃圾掺加量、垃圾分选效率、二次污染控制以及技术经济性是当前评价我国水泥窑协同处理生活垃圾技术适用性时最为关注的问题。分析了上述问题产生原因,讨论研究了可行的解决方案及其进一步工作方向。

城市多源固废协同处置机制及园区化规划研究

针对生活垃圾、餐厨垃圾、危险废物等城市固废理化特性和处置设施的物质代谢特征,提出了3项园区化协同处置机制,梳理了焚烧、填埋、厌氧等8种处置技术的协同共生点,开发了包括固废产排预测、流动模拟和需求分析、技术选择和规模匹配、园区处置效果定量评估的系统规划方法.在成都长安静脉产业园采用园区化协同处置的规划实证分析表明,2025年固废处置量比规划前增加61.3%,全年发电量13.61亿kW⋅h,CO_(2)年减排量63.98万t,固废减量化率达67.8%,飞灰、炉渣100%安全处置,废水回用率达80.3%,园区总关联度达0.33,成为集固废协同处置、能源供应、建材生产于一体的新型资源循环利用基地.

重金属Cd烧砖过程挥发特性研究

为了探究固体废物中Cd元素在砖窑协同处置时的挥发及固化规律,用Cd O和Cd Cl2·2.5H2O模拟普通固体废物和高氯固体废物中重金属Cd的赋存形态,通过热重分析实验探究纯重金属试剂的高温挥发规律,通过管式炉中试实验模拟烧砖过程,获取不同温度下Cd的挥发率和固化率,通过线性拟合的方式求得Cd在砖窑处置下的挥发动力学模型。结果表明:Cd O试剂在升温至400℃时的失重量为4.54%,此后直至温度升至1 000℃才开始二次失重;Cd Cl2·2.5H2O试剂升温至100℃失重8.87%,在680℃失重量为88.45%,随后保持稳定。含Cd O的模拟烧结砖在低温区(400~700℃)的固化率较高,为96.87%~85.53%,Cd Cl2·2.5H2O在低温区固化率较低,为87.18%~71.55%。最终得到Cd O和Cd Cl2·2.5H2O在砖窑烧结过程中挥发动力学模型分别为a=1-exp(-0.659exp(-1249/T)t)和a=1-exp(-1.059exp(-1439.3/T)t)。

水泥窑炉生产运行特点及其协同处置固体废弃物的独特优势

利用水泥窑炉协同处置固体废弃物(城镇生活垃圾、污泥和危险废弃物等)是一种节能环保、利国利民的最佳处置技术:处置温度高,确保二噁英彻底降解;处置空间大,工况稳定;停留时间长,消毒彻底;处置能力大,减容效果好;水泥生产系统运行时为碱性气氛,确保环境安全;水泥窑炉系统生产时负压运行,消除二次污染;水泥窑炉内的气流运动具有强烈湍流特征,提高焚烧效率;水泥窑炉排出的废气是绝对安全的烘干介质。能彻底消除二次污染,实现无害化、减量化、资源化、集约化的四化要求。水泥窑炉协同处置固体废弃物,对生态环境安全的保障最好,所需的新增设备和投资最少,工期短,见效快,最经济。