上海万安水泥厂在国内首创水泥窑协同处置危险废物的实践
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源自文库
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
4
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 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。
水泥窑协同处置危 险废物的发展现状
陕西省固体废物管理中心 郝军亮
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
主要内容
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
2
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。
8
干法
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
1.1 水泥窑的类型和技术特点
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。
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
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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； 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； 废物投料点多，废物适应性强
与专用焚烧 炉相比
经济和社会优势：
2019年3月10日
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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。
陕西省固体废物管理中心
6
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 新型干法水泥窑协同处置的优势
1.2
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
7
1.1 水泥窑的类型和技术特点
水泥窑的类型
按生料制备 方法分类 湿法 半湿法 按煅烧窑结构分类 回转窑 回转窑 回转窑 半干法 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）
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
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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； 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。
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
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3. 水泥窑协同处置技术现状
3.1 3.2
国外水泥窑协同处置废物发展现状 我国水泥窑协同处置废物发展现状
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
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：
与其他窑型 废物协同处置的优势： 相比 废物投料点多，废物适应性强；
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。
气固混合充分，碱性物料充分吸收废气中有害成分，废气 处理性能好； NOx生成量少，环境污染小。
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
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前言
水泥窑 协同处 置技术
危险废物 产生现状
产生量大，处理处置 难度大
使用范围广，生产量大 ，能耗物耗巨大，且污 染较重
水泥生产 现状
《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”。
2019年3月10日
水泥生产 燃料
• 固体燃料（煤） • 液体燃料（柴油…）
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
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2.1 替代原料
替代石灰 质原料 替代粘土 质原料 替代校 正原料
电石渣、氯碱法碱渣、石灰石屑、碳酸法糖滤泥、造纸厂白 泥，饮水厂污泥、肥料厂污泥、高炉矿渣、钢渣、磷…
粉煤灰、炉渣、煤矸石、赤泥、石灰碳化煤、球灰渣、金矿尾 砂、增钙渣、金属尾矿、催化剂粉末、城市垃圾焚烧底灰…
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 燃料 液态替代 燃料
废轮胎、废橡胶、废塑料、废皮革、石油焦、油污泥、页岩 和油页岩飞灰、农业和有机废物…
醇类、酯类、废化学药品和试剂、废弃农药、废溶剂类、 废油、胶粘剂及胶、油墨、废油漆…
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 ……
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
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2.2 替代燃料
2019年3月10日 陕西省固体废物管理中心 10
2. 适宜协同处置的废物种类
2.1 2.2 2.3
替代原料
替代燃料
废物处置
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
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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
2019年3月10日
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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 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。
水泥窑协同处置危 险废物的发展现状
陕西省固体废物管理中心 郝军亮
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
主要内容
2019年3月10日
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2
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。
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干法
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
1.1 水泥窑的类型和技术特点
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。
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
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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； 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； 废物投料点多，废物适应性强
与专用焚烧 炉相比
经济和社会优势：
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
14
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。
陕西省固体废物管理中心
6
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 新型干法水泥窑协同处置的优势
1.2
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
7
1.1 水泥窑的类型和技术特点
水泥窑的类型
按生料制备 方法分类 湿法 半湿法 按煅烧窑结构分类 回转窑 回转窑 回转窑 半干法 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）
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
3
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； 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。
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
15
3. 水泥窑协同处置技术现状
3.1 3.2
国外水泥窑协同处置废物发展现状 我国水泥窑协同处置废物发展现状
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
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：
与其他窑型 废物协同处置的优势： 相比 废物投料点多，废物适应性强；
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。
气固混合充分，碱性物料充分吸收废气中有害成分，废气 处理性能好； NOx生成量少，环境污染小。
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
5
前言
水泥窑 协同处 置技术
危险废物 产生现状
产生量大，处理处置 难度大
使用范围广，生产量大 ，能耗物耗巨大，且污 染较重
水泥生产 现状
《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”。
2019年3月10日
水泥生产 燃料
• 固体燃料（煤） • 液体燃料（柴油…）
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
12
2.1 替代原料
替代石灰 质原料 替代粘土 质原料 替代校 正原料
电石渣、氯碱法碱渣、石灰石屑、碳酸法糖滤泥、造纸厂白 泥，饮水厂污泥、肥料厂污泥、高炉矿渣、钢渣、磷…
粉煤灰、炉渣、煤矸石、赤泥、石灰碳化煤、球灰渣、金矿尾 砂、增钙渣、金属尾矿、催化剂粉末、城市垃圾焚烧底灰…
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 燃料 液态替代 燃料
废轮胎、废橡胶、废塑料、废皮革、石油焦、油污泥、页岩 和油页岩飞灰、农业和有机废物…
醇类、酯类、废化学药品和试剂、废弃农药、废溶剂类、 废油、胶粘剂及胶、油墨、废油漆…
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 ……
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
13
2.2 替代燃料
2019年3月10日 陕西省固体废物管理中心 10
2. 适宜协同处置的废物种类
2.1 2.2 2.3
替代原料
替代燃料
废物处置
2019年3月10日
陕西省固体废物管理中心
11
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