一种水泥窑协同处置工业危险废弃物的预处理工艺的制作方法

本发明涉及的是一种水泥窑协同处置工业危险废弃物的预处理工艺，属于工业危险废弃物处理
技术领域：
。
背景技术：
：废弃物最早使用填埋的方法进行处置，但废弃物填埋场选址、建设和运行要求高，运行成本高，且填埋前须经过稳定化处理，否则很容易造成有毒有害物质的“二次污染”。目前，废弃物处置技术主要包括：物理处置技术、化学处理技术、生化处置技术、稳定化/固化处置技术和焚烧处置技术。相对焚烧处置技术而言，其它几种处置技术存在明显的局限性：(1)不是最终处置技术，如物理处置技术仅仅是改变物质形态和物质分离，还需采取其它处置手段，一般作为预处理手段；(2)针对性太强，仅针对特定的废弃物，如化学处理、生物处理和稳定化处置技术；(3)处置成本高。焚烧处置技术是目前处置废弃物广泛使用的处置技术，主要包括废弃物专用焚烧炉焚烧技术和水泥窑协同处置技术。其中，废弃物专用焚烧炉(回转式焚烧炉、机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、液体喷射炉、多室焚烧炉、旋风焚烧炉)可以处理各种形态的废弃物，但需大量辅助燃料(油)，处理成本高，处置规模小，需复杂的尾气处理系统才能满足环保要求，产生的焚烧炉渣、富集二噁英和重金属的焚烧飞灰仍需进一步处置，这就是现有技术所存在的不足之处。技术实现要素：本发明要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种水泥窑协同处置工业危险废弃物的预处理工艺，该工艺可以节约大量的土地资源，节能减排，充分再利用能源，减少了大量的能源浪费。本方案是通过如下技术措施来实现的：一种水泥窑协同处置工业危险废弃物的预处理工艺，所述工业危险废弃物为半固态油泥和/或固体废弃物，所述水泥窑协同处置工业危险废弃物的预处理工艺包括以下的步骤：（一）当该工业危险废弃物为半固态油泥时：（1）加热：油泥进入圆盘干燥机加热至物料可流动；（2）分离：用离心机分离出泥相固体和油相液体；（3）粉磨、入窑：步骤（2）中分离出的泥相固体用胶体磨破磨至生料细度，再输送至分解炉；步骤（2）中分离出的油相液体进入储存罐作为替代燃料，再输送至水泥窑内煅烧水泥；（二）当该工业危险废弃物为固体时：（1）雷蒙磨分类粉磨：雷蒙磨对有发热量的固体危险废弃物和无发热量的固体危险废弃物进行分别粉磨，粉磨后的粉状物料分别输送至不同的成品料仓；（2）计量：成品料仓中的粉状物料输送至计量秤进行计量；（3）入窑工艺：计量后，有发热量的固体危险废弃物作为替代燃料，输送到水泥窑内煅烧水泥；无发热量的固体危险废弃物输送至分解炉作为水泥原料。优选地，当该工业危险废弃物为半固态油泥时，它包括如下步骤：（1）加热：油泥先输送至油泥接收仓，并在油泥接收仓内电加热，油泥接收仓内腔的温度维持在60℃-70℃之间，然后，将油泥接收仓内的油泥经螺旋喂料机输送至圆盘干燥机加热至70℃-120℃，使物料可流动；（2）分离：经至圆盘干燥机加热后的油泥通过柱塞泵输送至卧螺离心机分离出泥相固体和油相液体；（3）粉磨、入窑：步骤（2）中分离出的泥相固体用胶体磨破磨至生料细度，再通过柱塞泵输送至分解炉作为水泥原料；步骤（2）中分离出的油相液体进入储存罐作为替代燃料，再输送至水泥窑内煅烧水泥。优选地，所述步骤（3）中，泥相固体为不可燃固体时，在胶体磨内破磨至生料细度≤20µm，筛余量为18%-21%，泥相固体为可燃固体时，在胶体磨内破磨至生料细度≤1.5µm，筛余量为18%-21%。优选地，所述步骤（1）中，圆盘干燥机将油泥加热至80℃、90℃、95℃、100℃或110℃。优选地，所述步骤（1）中，油泥接收仓的外侧设置有电加热层，油泥接收仓内腔的温度维持在62℃、65℃或68℃。优选地，所述步骤（3）中，储存罐内的油相液体通过泵送至水泥窑头多通道燃烧器并喷入水泥窑内煅烧水泥，且储存罐与水泥窑头之间的输送通道的进口端连接有蒸汽伴热管、出口端连接有压缩空气管。优选地，当该工业危险废弃物为固体时，它包括如下步骤：（1）雷蒙磨分类粉磨：物料经板式喂料机喂入雷蒙磨，雷蒙磨对有发热量的固体危险废弃物和无发热量的固体危险废弃物进行分别粉磨，粉磨后的粉状物料分别输送至不同的成品料仓；（2）计量：成品料仓中的粉状物料输送至转子计量秤进行计量；（3）入窑工艺：计量后，有发热量的固体危险废弃物作为替代燃料，输送到水泥窑内煅烧水泥；无发热量的固体危险废弃物输送至分解炉作为水泥原料。优选地，所述步骤（1）中，雷蒙磨连接旋风分离器，旋风分离器的出料口排出的物料通过螺旋输送机输送至成品料仓内，旋风分离器的回风口通过回风管与负压循环风机连接，负压循环风机的出风口通过两并连的风管分别与雷蒙磨和收尘器的入风口连接，旋风分离器和收尘器的出料口排出的物料均通过螺旋输送机输送至成品料仓内。优选地，所述步骤（1）中，不含挥发性有机物的固体危险废弃物通过运输装置运送至进料仓，进料仓的出口端安装有棒条阀，固体危险废弃物从进料仓的出口排出并通过皮带机运送至喂料仓，喂料仓的出口设置在板式喂料机进口端的正上方。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，该水泥窑协同处置工业危险废弃物的预处理工艺中，通过对废弃物分选、预处理、粉磨，并利用现有新型干法水泥窑系统进行焚烧，灰渣融入水泥熟料中，有害气体在高温下分解，既充分利用了废弃物中的可燃组分热值煅烧熟料，又利用了废弃物灰渣中的可用无机组份生产水泥熟料，同时解决了普通焚烧炉有害气体排放污染、灰渣二次处理等问题，具有很好的环境效益，对回转窑适应性强，处理量大，工艺技术简单可靠，合理可行，废弃物100%被利用，具有良好的社会效益及经济效益。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明图1为本发明具体实施方式的工艺流程图。图2为本发明具体实施方式中半固态油泥危险废弃物的预处理工艺结构示意图。图3为本发明具体实施方式中固体危险废弃物的预处理工艺结构示意图。图中，1-油泥接收仓，2-螺旋喂料机，3-圆盘干燥机，4-柱塞泵，5-卧螺离心机，6-胶体磨，7-储存罐，8-蒸汽伴热管，9-压缩空气管，10-水泥窑头，11-水泥窑，12-喷枪，13-分解炉，14-进料仓，15-棒条阀，16-皮带机，17-喂料仓，18-板式喂料机，19-雷蒙磨，20-负压循环风机，21-收尘器，22-旋风分离器，23-螺旋输送机，24-成品料仓，25-转子喂料机，26-斗式提升机，27-转子计量秤，28-螺旋泵，29-罗茨风机。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。一种水泥窑协同处置工业危险废弃物的预处理工艺，所述工业危险废弃物为半固态油泥和/或固体废弃物，所述水泥窑协同处置工业危险废弃物的预处理工艺包括以下的步骤。（一）当该工业危险废弃物为半固态油泥时：（1）加热：油泥进入圆盘干燥机3加热至物料可流动；（2）分离：用离心机分离出泥相固体和油相液体；（3）粉磨、入窑：步骤（2）中分离出的泥相固体用胶体磨6破磨至生料细度，再输送至分解炉13；步骤（2）中分离出的油相液体进入储存罐7作为替代燃料，再输送至水泥窑11内煅烧水泥；优选地，当该工业危险废弃物为半固态油泥时，它包括如下步骤：（1）加热：油泥先输送至油泥接收仓1，并在油泥接收仓1内电加热，油泥接收仓1的外侧设置有电加热层，油泥接收仓1内腔的温度维持在60℃-70℃之间，优选油泥接收仓1内腔的温度维持在62℃、65℃或68℃，然后，将油泥接收仓1内的油泥经螺旋喂料机2输送至圆盘干燥机3加热至70℃-120℃，优选圆盘干燥机3将油泥加热至80℃、90℃、95℃、100℃或110℃，使物料可流动；（2）分离：经至圆盘干燥机3加热后的油泥通过柱塞泵4输送至卧螺离心机5分离出泥相固体和油相液体；（3）粉磨、入窑：步骤（2）中分离出的泥相固体用胶体磨6破磨至生料细度，具体来说，泥相固体为不可燃固体时，在胶体磨6内破磨至生料细度≤20µm，筛余量为18%-21%，泥相固体为可燃固体时，在胶体磨内破磨至生料细度≤1.5µm，筛余量为18%-21%；破磨后的物料再通过柱塞泵4输送至分解炉13作为水泥原料；步骤（2）中分离出的油相液体进入储存罐7作为替代燃料，再输送至水泥窑11内煅烧水泥，优选储存罐7内的油相液体通过泵送至水泥窑头10多通道燃烧器并喷入水泥窑11内煅烧水泥，且储存罐7与水泥窑头10之间的输送通道的进口端连接有蒸汽伴热管8、出口端连接有压缩空气管9，蒸汽伴热管8内伴热蒸汽的供给，可以保证油相液体的温度维持在燃点，以利于油相液体与压缩空气混合后可以在水泥窑头10内充分燃烧。实施例1：当该工业危险废弃物为半固态油泥时，它包括如下步骤：（1）加热：油泥先输送至油泥接收仓1，并在油泥接收仓1内电加热，油泥接收仓1的外侧设置有电加热层，油泥接收仓内腔的温度维持在62℃，然后，将油泥接收仓1内的油泥经螺旋喂料机2输送至圆盘干燥机3加热至80℃，使物料可流动；（2）分离：经至圆盘干燥机3加热后的油泥通过柱塞泵4输送至卧螺离心机5分离出泥相固体和油相液体；（3）粉磨、入窑：步骤（2）中分离出的泥相固体用胶体磨6破磨至生料细度，具体来说，泥相固体为不可燃固体时，在胶体磨6内破磨至生料细度≤20µm，筛余量为18%-21%，泥相固体为可燃固体时，在胶体磨内破磨至生料细度≤1.5µm，筛余量为18%-21%；破磨后的物料再通过柱塞泵4输送至分解炉13作为水泥原料；步骤（2）中分离出的油相液体进入储存罐7作为替代燃料，再输送至水泥窑11内煅烧水泥，优选储存罐7内的油相液体通过泵送至水泥窑头10多通道燃烧器并喷入水泥窑11内煅烧水泥，且储存罐7与水泥窑头10之间的输送通道的进口端连接有蒸汽伴热管8、出口端连接有压缩空气管9，蒸汽伴热管8内伴热蒸汽的供给，可以保证油相液体的温度维持在燃点，以利于油相液体与压缩空气混合后可以在水泥窑头10内充分燃烧。实施例2：当该工业危险废弃物为半固态油泥时，它包括如下步骤：（1）加热：油泥先输送至油泥接收仓1，并在油泥接收仓1内电加热，油泥接收仓1的外侧设置有电加热层，油泥接收仓1内腔的温度维持在65℃，然后，将油泥接收仓1内的油泥经螺旋喂料机2输送至圆盘干燥机3加热至95℃，使物料可流动；（2）分离：经至圆盘干燥机3加热后的油泥通过柱塞泵4输送至卧螺离心机5分离出泥相固体和油相液体；（3）粉磨、入窑：步骤（2）中分离出的泥相固体用胶体磨6破磨至生料细度，具体来说，泥相固体为不可燃固体时，在胶体磨6内破磨至生料细度≤20µm，筛余量为18%-21%，泥相固体为可燃固体时，在胶体磨内破磨至生料细度≤1.5µm，筛余量为18%-21%；破磨后的物料再通过柱塞泵4输送至分解炉13作为水泥原料；步骤（2）中分离出的油相液体进入储存罐7作为替代燃料，再输送至水泥窑11内煅烧水泥，优选储存罐7内的油相液体通过泵送至水泥窑头10多通道燃烧器并喷入水泥窑11内煅烧水泥，且储存罐7与水泥窑头10之间的输送通道的进口端连接有蒸汽伴热管8、出口端连接有压缩空气管9，蒸汽伴热管8内伴热蒸汽的供给，可以保证油相液体的温度维持在燃点，以利于油相液体与压缩空气混合后可以在水泥窑头10内充分燃烧。实施例3：当该工业危险废弃物为半固态油泥时，它包括如下步骤：（1）加热：油泥先输送至油泥接收仓1，并在油泥接收仓1内电加热，油泥接收仓1的外侧设置有电加热层，油泥接收仓1内腔的温度维持在68℃，然后，将油泥接收仓1内的油泥经螺旋喂料机2输送至圆盘干燥机3加热至100℃，使物料可流动；（2）分离：经至圆盘干燥机3加热后的油泥通过柱塞泵4输送至卧螺离心机5分离出泥相固体和油相液体；（3）粉磨、入窑：步骤（2）中分离出的泥相固体用胶体磨6破磨至生料细度，具体来说，泥相固体为不可燃固体时，在胶体磨6内破磨至生料细度≤20µm，筛余量为18%-21%，泥相固体为可燃固体时，在胶体磨内破磨至生料细度≤1.5µm，筛余量为18%-21%；破磨后的物料再通过柱塞泵4输送至分解炉13作为水泥原料；步骤（2）中分离出的油相液体进入储存罐7作为替代燃料，再输送至水泥窑11内煅烧水泥，优选储存罐7内的油相液体通过泵送至水泥窑头10多通道燃烧器并喷入水泥窑11内煅烧水泥，且储存罐7与水泥窑头10之间的输送通道的进口端连接有蒸汽伴热管8、出口端连接有压缩空气管9，蒸汽伴热管8内伴热蒸汽的供给，可以保证油相液体的温度维持在燃点，以利于油相液体与压缩空气混合后可以在水泥窑头10内充分燃烧。实施例4：当该工业危险废弃物为半固态油泥时，它包括如下步骤：（1）加热：油泥先输送至油泥接收仓1，并在油泥接收仓1内电加热，油泥接收仓1的外侧设置有电加热层，油泥接收仓1内腔的温度维持在62℃，然后，将油泥接收仓1内的油泥经螺旋喂料机2输送至圆盘干燥机3加热至110℃，使物料可流动；（2）分离：经至圆盘干燥机3加热后的油泥通过柱塞泵4输送至卧螺离心机5分离出泥相固体和油相液体；（3）粉磨、入窑：步骤（2）中分离出的泥相固体用胶体磨6破磨至生料细度，具体来说，泥相固体为不可燃固体时，在胶体磨6内破磨至生料细度≤20µm，筛余量为18%-21%，泥相固体为可燃固体时，在胶体磨内破磨至生料细度≤1.5µm，筛余量为18%-21%；破磨后的物料再通过柱塞泵4输送至分解炉13作为水泥原料；步骤（2）中分离出的油相液体进入储存罐7作为替代燃料，再输送至水泥窑11内煅烧水泥，优选储存罐7内的油相液体通过泵送至水泥窑头10多通道燃烧器并喷入水泥窑11内煅烧水泥，且储存罐7与水泥窑头10之间的输送通道的进口端连接有蒸汽伴热管8、出口端连接有压缩空气管9，蒸汽伴热管8内伴热蒸汽的供给，可以保证油相液体的温度维持在燃点，以利于油相液体与压缩空气混合后可以在水泥窑头10内充分燃烧。油泥温度小于70℃等于120℃等于100℃高于120℃油泥性能物料流动分离差流动分离好，有利于下一步的油、泥分离有充分的流动性能，比较安全可控有安全风险表1：圆盘干燥机内油泥的温度与油泥性能的对比表。表2：泥相固体破磨后的生料细度与其性能的对比表。（二）当该工业危险废弃物为固体时：（1）雷蒙磨19分类粉磨：雷蒙磨19对有发热量的固体危险废弃物和无发热量的固体危险废弃物进行分别粉磨，粉磨后的粉状物料分别输送至不同的成品料仓；（2）计量：成品料仓24中的粉状物料输送至计量秤进行计量；（3）入窑工艺：计量后，有发热量的固体危险废弃物作为替代燃料，输送到水泥窑11内煅烧水泥；无发热量的固体危险废弃物输送至分解炉13作为水泥原料。优选地，当该工业危险废弃物为固体时，它包括如下步骤：（1）雷蒙磨19分类粉磨：不含挥发性有机物的固体危险废弃物通过运输装置运送至进料仓14，进料仓14的出口端安装有棒条阀15，固体危险废弃物从进料仓14的出口排出并通过皮带机16运送至喂料仓17，喂料仓17的出口设置在板式喂料机18进口端的正上方，物料经板式喂料机18喂入雷蒙磨19，雷蒙磨19根据来料对有发热量的固体危险废弃物和无发热量的固体危险废弃物进行分别粉磨，有发热量的固体危险废弃物是指燃烧后可以产生热量的固体危险废弃物，无发热量的固体危险废弃物是指燃烧后不会产生热量的固体危险废弃物，粉磨后的粉状物料分别输送至不同的成品料仓24；具体来说，雷蒙磨19连接旋风分离器22，旋风分离器22的出料口排出的物料通过螺旋输送机23输送至成品料仓24内，旋风分离器22的回风口通过回风管与负压循环风机20连接，负压循环风机20的出风口通过两并连的风管分别与雷蒙磨19和收尘器21的入风口连接，旋风分离器22和收尘器21的出料口排出的物料均通过螺旋输送机23输送至成品料仓24内；粉磨时，物料经板式喂料机18喂入雷蒙磨19，物料入磨后在磨盘形成垫料层，该料层受磨辊旋转产生向外的离心力(即挤压力)将物料碾碎，即由此而达到制粉的目的。物料研磨后，负压循环风机20将风吹入雷蒙磨19的主机壳内，吹起粉末，经置于研磨室上方的分选器进行分选，细度过粗的物料又落入研磨室重磨，细度合乎规格的随风流进入旋风分离器22，收集后经过粉管排出，即为成品，并通过螺旋输送机23输送至成品料仓24。风量由旋风分离器22上端的回风管回入负压循环风机20，风路是保持循环的，并且在负压状态下流动，循环风路的风量增加部分经负压循环风机20与雷蒙磨19主机中间的废气管道排出，并进入收尘器21，收尘器21内净化出来的物料经螺旋输送机23输送至成品料仓24内；（2）计量：成品料仓24中的粉状物料输送至转子计量秤27进行计量；（3）入窑工艺：计量后，有发热量的固体危险废弃物作为替代燃料，经气泵输送到水泥窑11内煅烧水泥；无发热量的固体危险废弃物经气泵输送至分解炉13作为水泥原料。该水泥窑协同处置工业危险废弃物的预处理工艺结合了新型干法水泥工艺特点及危险废物组份和化学成份特点，通过对废弃物分选、预处理、粉磨，并利用现有新型干法水泥窑系统进行焚烧，灰渣融入水泥熟料中，有害气体在高温下分解，既充分利用了废弃物中的可燃组分热值煅烧熟料，又利用了废弃物灰渣中的可用无机组份生产水泥熟料，同时解决了普通焚烧炉有害气体排放污染、灰渣二次处理等问题，具有很好的环境效益，是一条适合中国国情的新技术新方法，对回转窑适应性强，处理量大，工艺技术简单可靠，合理可行，废弃物100%被利用。废弃物中可燃物热值最大可达6000大卡、最小3000大卡，几乎全部用于煅烧水泥熟料，废弃物中的无机物可为水泥厂节约原料资源，具有很好的资源效益，每年可为企业节省生料制备及燃烧费用，具有良好的企业经济效益。该工艺总投资2880万元，本项目投产后，将取得较好的经济效益，所得税后全投资财务内部收益率为63.91%，全投资静态投资回收期为2.64年，该工艺的实施将为改变危险废物无序堆施或单一填埋的不健全现状，开辟循环经济新思路的示范作用，对减轻危险废物所产生的渗沥液等对环境的污染和对居民生活造成的困扰、改善城市的环境卫生面貌和提高人民生活及健康水平起到积极作用。利用生态水泥工业处理危险废物比单独建立焚烧处置厂省时、省力、省地、省钱。运行费用远低于其它处理方式。在走循环经济之路，建设节约型社会的今天，利用危险废物生产生态水泥必将成为行业发展中一个新的亮点，会给社会带来良好的社会效益和经济效益。项目运行成功，将对危险废物处理起到良好的示范作用。在处理危险废物方面，此技术同传统危险废物处理工艺相比，具有不可比拟的优势，该工艺符合国家产业能源、环保政策，也符合城市发展和水泥新技术的需求，社会效益及经济效益明显，节约大量的土地资源，节能减排，充分再利用能源，减少大量的能源浪费。本发明中未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。当前第1页12