水泥窑协同处理城市生活垃圾技术

张仲恺

(安徽海螺建材设计研究院， 安徽 芜湖 241000)

0 前言

近些年来，随着城市进程的不断加剧，资源的不断开发，各种垃圾的利用显得非常有必要，而水泥窑协同处理城市生活垃圾能够确保垃圾中的热力能源和灰渣得到充分利用，减少污染物的排放，进而起到了保护生态环境的作用，因此，这种技术在进行城市生活垃圾处理中比较适宜。

1 水泥窑协同处理城市垃圾的现状及优势

1.1 水泥窑协同处理生活垃圾的现状

在对生活垃圾进行处理时，采用水泥窑协同对废弃物进行处理会遇到很多方面的困难和问题，并且该技术没有对混合生活垃圾进行分别选择，实践性也不强，而水泥窑协同技术对城市生活垃圾处理具有很多方面的优势，既可以保护生态环境，也能减少污染排放量，在国外成功的案例有很多，目前我国也对此技术进行了尝试，正在逐步的兴起和使用，促使城市生活垃圾的处理压力得到了有效缓解。

1.2 水泥窑协同处理生活垃圾的优势

（1）可以对垃圾进行彻底的处理，并且可以防止废物渣滓，废水及重金属等方面的排放垃圾在焚烧之后产生的热量对一部分原煤替代来进行熟料煅烧和预热发电，促使燃料燃烧的过程中减少二氧化碳的排放量。同时在水泥原材料中，灰渣可以替代其使用，并且垃圾存放点应该在负压的环境下进行操作，将产生的臭气都抽入篦冷机一段或气化炉内焚烧。其次，对于游离态铁、铝和一些其他方面的重金属，可以将其分别回收，或者用于水泥熟料原材料进入到窑内进行煅烧，重金属离子可以固定在水泥晶格内部，确保其得到安定。因为垃圾坑渗出来的污水以有机物成分为主，具备不耐热的特征，这样在经过过滤之后将污水送到送入贮存槽。随后采用专业使用的泵，将其喷射到气化炉内部，对其进行高温氧化处理，对有机成分进行完全分解，从而确保无害化的实现。在整个处理环节，确保了资源化的实现，处理率达到了100%

（2）具有很强的适应能力。在水泥窑系统中对破碎、均化、计量等设备进行了设置，在对城市生活垃圾进行处理的时候，主要对对垃圾车辆进行紧密封锁，将垃圾送入到不要分选就可以进行焚烧的场所，具有很强的适应能力。

（3）处理流程比较简单。主要是使用水泥窑烧成系统来对垃圾焚烧处理的工艺（尾气净化系统）进行替代，这样就促使处理流程得到了简化，也很大幅度的降低了投资成本。

1.3 水泥窑处理生活垃圾的二噁英控制

（1）从源头上减少了二噁英产生所需的氯源

在水泥煅烧系统内部，由垃圾带入烧成系统中的氯离子和一些常规生料中的氯离子呗水泥生料完全吸收进去，并且熟料中夹着的铝酸盐和铁铝酸盐的熔剂性矿物也被带出了烧成系统，这样就不会产生二噁英需要的氯源，促使二噁英的形成条件不具备。

（2）高温焚烧确保二噁英不容易产生

在水泥窑内部，最高的气相温度可以达到1800℃，物质材料的稳定温度大约是 1450℃，以及最长气体停留的时间可以达到 20s，这样就促使有机物质能够得到完全燃烧和彻底的分解。同时喷入烧成系统可以燃烧物质的状况是悬浮的，不存在潮湿，也不能够完全进行燃烧，还能对二噁英的产生进行有效避免。

2 水泥窑协同处理城市生活垃圾技术注意的问题

2.1 氯

关于城市，有很多生活垃圾，其含有大量的氧化物，而水泥压对原材料中氯含量是有一定限制的，一般情况下生料中氯含量不能超过0.015%，垃圾灰中氧含量要高于5%，是允许含量的几百倍，并且其在系统中700℃的地区生成温度比较低的共熔物，在水泥窑尾部、风管以及排风机等有气体的地方，依附着结皮，就导致堵塞现象的发生。在此过程中倘若氯含量超出了标准，在水化的时候垃圾是你就会容接出很多氯离子，而硬化体在进行养护和使用时也会释放出含有氯的水化物，从而就会促使水泥中的钢筋等增强材料得到侵蚀。因此要想对这一问题进行有效解决，在入回转窑之前要对垃圾进行分选，对入窑垃圾含氯量进行大大降低，这样就能促使水泥在生产的环节保证其连续性和稳定性，进而有效防止其对水泥质量造成影响。

2.2 二噁英

对城市生活垃圾进行处理的时候，水泥煅烧中温度会很好，并且超过了二噁英产生的温度范围，进而就对其生产条件破坏了，因此水泥回转窑在对废弃物进行焚烧的时候就不会产生二噁英，但是气体在冷却环节有可能造成二噁英的产生，对此，在增湿塔里，出窑废气要快速的冷却，冷却温度不可以超过250℃，从而就能有效防止二噁英的再次生成。

3 发展水泥窑协同处理城市生活垃圾的建议

本文以某地区为例，对水泥窑协同处理城市生活垃圾技术进行分析。该地区2010年水泥的产量大约为l049万t，按照生产1t水泥添加10%可以燃烧的生活垃圾进行计算，每年能够处理105万t可以燃烧的生活垃圾，占据整年生活垃圾总量的16.5%，该技术已经为封场的填埋场开挖再利用提供了新的途径，但是现在这项技术还在不断探究和摸索，所以要给出相应的建议：

3.1 建立完善的垃圾预处理系统

通常情况下，我国对生活垃圾的处理都是原生垃圾，倘若利用水泥窑焚烧和处理，就需要把可以燃烧垃圾和不可以燃烧垃圾分开，分别作为替代燃料和原材料。对此要建立垃圾预处理系统，应该利用具有分选功能的综合处理厂或者转运站，也可以在生活垃圾产生地区建设垃圾机械分选线，在人工回收的时候将可燃物和不可燃物分开，随后再将其运输到水泥厂进行焚烧处理。

3.2 制定技术标准和规范

在进行生活垃圾处理中，运用水泥窑协同技术不仅可以减少垃圾处理量，还要确保资源化和无害化。所以要加强该技术的研究，并且相关部门要制定相应的技术标准和规范，主要是制定与烟气排放标准相符合的工艺，还要满足国家和地方生活垃圾焚烧大气污染物的排放标准。

4 结束语

综上所述，水泥窑协同处理生活垃圾能够促使热量和物质转化成水泥工业的替代燃料和替代原料，进而实现节能和废物处理的目的。尽管这种技术处于起步阶段，并且实际应用不够，但是我国新型干法水泥生产线比较多，因此在今后的发展中具有很好的潜力，发展前景比较广阔。