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3. 水泥窑协同处置技术现状
3.1 国外水泥窑协同处置废物发展现状 3.2 我国水泥窑协同处置废物发展现状
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3.1 国外水泥窑协同处置废物发展现状
起步阶段
发展阶段
广泛应用
❖ 新型干法窑：回转窑窑尾配加悬浮预热器和预分解炉 的回转窑，代表了当代水泥工业生产水泥的最新技术。
❖ 我国应用最多的是预分解炉的新型干法水泥窑，其特 点：
热耗低。先进预分解窑千克熟料热耗已达3000kJ以下； 单机生产能力大，生产规模大。 有利于低质燃料的利用。 窑衬寿命长，运转率高。 NOx生成量少，环境污染小。 对含碱、氯、硫等有害成分的原料和燃料适应性强。
❖ 理论上含一定热值的废物均可作水泥生产燃料。 目前，利用可燃性废物作为水泥生产替代燃料 已经成为水泥窑协同处置固体废物的重要趋势。
固态替代 废轮胎、废橡胶、废塑料、废皮革、石油焦、油污泥、页岩
燃料
和油页岩飞灰、农业和有机废物…
液态替代 醇类、酯类、废化学药品和试剂、废弃农药、废溶剂类、
燃料
废油、胶粘剂及胶、油墨、废油漆…
❖ 然而，水泥产业是资源能源消耗极大且污染较 重的行业。在人们越来越重视生态环境保护的 今天，水泥产业进行结构性的调整势在必行。
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前言
水泥窑 协同处 置技术
危险废物 产生量大，处理处置 产生现状 难度大
水泥生产 现状
使用范围广，生产量大 ，能耗物耗巨大，且污 染较重
利用现有设置，建设投资小，节省新建焚烧炉的巨大投资； 减少全社会的废气排放，有利于实现节能减排目标
❖ 水泥生产的优势：
热耗低，生产效率高，单机生产能力大，生产规模大；
窑内热负荷小，窑衬寿命长，窑运转率高。
与其他窑型 相比
❖
废物协同处置的优势：
废物投料点多，废物适应性强；
气固混合充分，碱性物料充分吸收废气中有害成分，废气
替代校 正原料
❖ 替代铁质校正原料：低品味铁矿石、炼铁厂尾矿、硫铁矿渣、铅 矿渣、铜矿渣、钢渣
❖ 替代硅质校正原料：碎砖瓦、铸模砂、谷壳焚烧灰
❖ 替代矿化剂：铜锌尾矿、磷石膏、磷渣、电厂脱硫石膏、盐田石 膏、柠檬酸渣、含锌废渣、铜矿渣、铅矿渣
❖ ……
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2.2 替代燃料
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前言
❖ 固体废物的产生量不断增加，2010年我国工业 固体废物产生量为24.1亿t，其中危险废物 1586.8万t；2009年生活垃圾量达1.5亿t；
❖ 固体废物特别生活危险废物大都含有对人类自 身和人类赖以生存的自然环境以严重影响的有 毒有害成分，如何科学合理地处置、实现无害 化和资源化，是全社会关注的热点；
水泥生产 燃料
• 固体燃料（煤） • 液体燃料（柴油…）
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2.1 替代原料
替代石灰 电石渣、氯碱法碱渣、石灰石屑、碳酸法糖滤泥、造纸厂白 质原料 泥，饮水厂污泥、肥料厂污泥、高炉矿渣、钢渣、磷…
替代粘土 粉煤灰、炉渣、煤矸石、赤泥、石灰碳化煤、球灰渣、金矿尾 质原料 砂、增钙渣、金属尾矿、催化剂粉末、城市垃圾焚烧底灰…
处理性能好；
NOx生成量少，环境污染小。
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2. 适宜协同处置的废物种类
2.1 替代原料 2.2 替代燃料 2.3 废物处置
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2. 适宜协同处置的废物种类
水泥生产 原料
• 石灰质原料（提供CaO）
• 粘土质原料（提供SiO2、Al2O3、Fe2O3 ） • 校正原料
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2.3 废物处置
❖ 以实现废物最终处置为目的：某些热值较低，且 灰分中也基本不含有与生产原料相似化学成分的 废物也可以在水泥窑中协同处置。
❖ 一般作为一种应急处理措施，或针对该种废物没 有其他更合适的处理方法时才采用的处理措施。
❖ 包括不可燃废弃废化学药品和试剂，如废酸碱等， 不可燃废弃农药、废乳化液等。
❖ 目前我国危险废物、生活垃圾等的处理处置应 用较多的是焚烧和填埋技术。但这两种技术在 应用过程中暴露出越来越多的问题。
2020年5月3日陕西省固体废物管理中心4 Nhomakorabea前言
❖ 水泥是无机非金属材料中用量最大的一种建筑 材料，素有“建筑工业的粮食”之称。2009年， 我国水泥产量已经突破16.3亿t，位居世界第一， 约为世界总产量的一半左右
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1.2 新型干法水泥窑协同处置危险废物的优势
❖ 技术优势：
废物处置温度高，停留时间长；
燃烧过程充分，焚烧状态易于稳定；
与专用焚烧
碱性环境氛围抑制酸性物质排放，废气处理性能好； 固化废物中重金属离子，无废渣排放；
炉相比
废物投料点多，废物适应性强
❖ 经济和社会优势：
《巴塞尔公约》中，水泥生产过程中危险废物的协同处 理方法已被认为是对环境无害的处理方法，即“最佳可 行技术”。
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1. 水泥窑协同处置的技术特点
1.1 水泥窑的类型和技术特点 1.2 新型干法水泥窑协同处置的优势
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1.1 水泥窑的类型和技术特点
水泥窑协同处置危 险废物的发展现状
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主要内容
水泥窑协同处置的技术特点 适宜协同处置的废物种类
水泥窑协同处置的应用现状
水泥窑协同处置在陕西省的应用展望
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前言
❖ 水泥窑协同处置固体废物：指通过高温焚烧及 水泥孰料矿物化高温烧结过程实现固体废物毒 害特性分解、降解、消除、惰性化、稳定化或 对水泥生产有用成分再利用等目的的废物处置 技术手段。
按生料制备 方法分类
湿法 半湿法
半干法
干法
水泥窑的类型
按煅烧窑结构分类
回转窑 回转窑 回转窑 立窑
回转窑
湿法长窑 湿法短窑（带料浆蒸发机的
回转窑） 湿磨干烧窑 立波尔窑 普通立窑 机械立窑 干法中空长窑 新型干法窑（悬浮预热器窑 和预分解窑）
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1.1 水泥窑的类型和技术特点