【CN109748525A】一种水泥窑协同处置飞灰的预处理方法【专利】

C€ME(iT2021.No. 12卧螺离心机在飞灰水洗预处理技术方面的应用徐晓婧，王春华，宋月，刘宾，陈建(北京金隅琉水环保科技有限公司，北京102403)

摘要：本文根据飞灰及盐水的特性，采用卧螺离心机分别对飞灰料浆及MVR母液进行固液分离均取得了较好的效果，

避免了原飞灰预处理工段及水处理工段出现的问题 关键词：飞灰；水洗预处理；固液分离；卧螺离心机

中图分类号：TQ172.9 文献标识码：B 文章编号：1002-9877(2021)12-0016-04 DOI: 10.13739/j.cnki.cnll-1899/tq.2021.12.005

0引言随着我国生活垃圾焚烧处理行业的迅猛发展， 飞灰产生量逐年增大，飞灰资源化处置技术也得到 迅速发展。目前，关于飞灰处置策略主要包括固化/稳 定化填埋技术、制陶粒技术、等离子气化技术和水泥 窖协同处置技术。其中，水泥窑协同处置飞灰技术 成为热点，与其他处置方式相比，水泥窑协同处置技 术因其技术的安全可靠性在解决飞灰处置问题上突 显其优势。但飞灰中氯离子含量高，直接作为水泥原料会 造成窑结皮和堵塞等现象，会影响水泥窑的正常运 行，因此需要对飞灰进行水洗预处理。诸多研究表

表4低导热莫来石砖丨型(TD-M55)与市场产品对比低导热抗剥落抗剥落娃莫砖

1650试样名称莫来石砖高铝砖高铝砖

(TD-M55)(KBL70)(JH)

显气孔率/%15.323.425.817.2体枳密度/(g/cm3)2.552.662.562.68常温耐压强度/MPa87.854.951.492.6荷重软化温度/t1 664145014811610

抗热震性/次>15^151310

常温耐磨/cd6.148.9210.685.62高温耐磨 (1 200^： )/cm38.2110.3613.68

A1203/%61.3281.2280.0167.29Fe:03/%1.081.681.41.67

4结论协同处置技术在水泥企业得到越来越多的应 用，而协同处置物成分复杂，在水泥熟料椴烧过程 中，有害元素在系统中挥发、熔融并产生富集，腐蚀 性废物产生浮窑皮，协同处置造成的窑况不稳等因 素对耐火材料的影响是巨大的。因此研究协同处置

|应用研究Research&Application飞灰水洗预处理强化保钙技术研究刘磊(北控城市＜北京〉环境科学有限公司，北京100020)摘要:飞灰产生于生活垃圾焚烧过程，飞灰中含有重金属和难降解的有机物，处置不当会产生严重的环境问题。

飞灰作为原料烧制水泥熟料，可以减少其对环境的二次污染，是实现飞灰资源化利用的一条有效途径。

但是飞灰中较高的氯含量，会对水泥生产过程产生不利影响，需要进行水洗预处理。

当l()0g飞灰进行水洗时，先加入10g氢氧化钠，钙的洗脱量可以降低46%,再通入30L二氧化碳后，钙的洗脱量最终降低60%,同时水洗液pH降至&53。

二氧化碳强化了氢氧化钠的保钙作用，调节了水洗液的pH值。

因此，二氧化碳与氢氧化钠联合使用，是较为适宜和经济的保钙方法。

关键词:飞灰；水洗；保钙；水泥窑协同处置中图分类号：TQ09文献标识码：B文章编号:1671-8321(2019)04-0084-040引言飞灰是在生活垃圾或危险废物焚烧过程中，由烟气净化系统收集而得到的残余物。

在烟气净化过程中，通过氢氧化钙吸收氯化氢酸性气体，通过活性炭吸附重金属，处理后的产物进入除尘器收集:飞灰属于危险废弃物.危险废物类别为HW18：飞灰中的有机污染物主要为苯系物和二噁英.无机污染物为铅、锯等重金属和溶解盐类卜H 目前，国际上对于飞灰的处理技术主要有安全填埋、固化稳定化、水洗处理法、电动去除技术、生物淋滤法、农业和工程综合利用、水泥窑协同处置等「近年来，人们对水泥窑协同处置飞灰做了大量的研究工作。

飞灰作为水泥原料烧制水泥熟料，从经济性、防止二次污染和无害化等方面都具有优势而受到重视飞灰在进行水泥窑协同处置之前，需要进行预处理，水洗预处理是一种简单、高效的方法，能够去除大部分钾、钠、氯和钙"铁在飞灰水洗过程中，会有大量的钙从固相进入液相，在固液分离阶段，通过抽滤或离心操作进入到水洗液中。

水泥中的主要元素构成有钙、硅、铝和铁等，在硅酸 盐水泥熟料中，氧化钙为62%~67%|7|c钙在水洗过程中的流失，浪费了大量的资源:同时，大量的钙进入到水洗液中，在对水洗液进一步处理过程中，需要进行除硬处理，增加处理成本：保钙是指在飞灰水洗过程中，将药剂添加到水灰混合液中，通过药剂与溶解性的钙的化合物反应，生成不溶于水的化合物，在抽滤操作过程中.将钙截留到飞灰滤饼中的过程：1材料与方法1.1材料飞灰取自北京市某生活垃圾焚烧发电厂飞灰经收集后运送至北京市某危险废物处置公司，飞灰取自该处置公司飞灰暂存罐，每隔7d取一次样品，共取样三次混合所得.氢氧化钠为分析纯试剂；二氧化碳钢瓶气，纯度(V/V)为99.5%；实验用水为去离子水：1.2方法强化保钙试验的基本试验步骤:飞灰、保钙药剂和去离子水按照比例混合后(按照去离子水、保钙药剂、飞灰的顺序加入搅拌容器).使用搅拌器进行搅拌水洗固液分离后检测飞灰水洗液氢氧化钠和二氧化碳强化保钙试验的控制条件选恥水灰比5mL/g;水洗时间lOmin;水洗温度选取20T;搅拌器转速500r/min:飞灰加入量l()0g,氢氧化钠加入量分别为0g、lg、3g、5g、10g、20g；二氧化碳通气速度设定0.4L/min,二氧化碳加入量分别为OL、2L、6L、10L、14L、20L、30L在二氧化碳与氢氧化钠联合强化保钙试验中，首先进行氢氧化钠加入量为10g的保钙试验，再通入二氧化84/中国水泥2019.4碳一二氧化碳通气速度设定0.4L/min,二氧化碳加入量分 别为0L 、2L 、6L 、12L 、20L 、30L ：飞灰水洗液的钾、钠、钙和重金属采用iCAP 6 300型电感耦合等离子体光谱仪（美国赛默飞世尔公司）进彳亍检测;pH 采用pH330i 型手持式pH/m\测试仪（德国WTW 公司）检测;搅拌和抽滤装置为RH digital KT/C加热磁力搅拌器（德国IKA 公司）和2ZX-2型旋片真空泵 （浙江黄岩求精真空泵厂）；氯离子采用硝酸银滴定法进行检测。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910272885.3(22)申请日 2019.04.04(71)申请人 南京凯盛国际工程有限公司地址 210036 江苏省南京市鼓楼区汉中门大街303号(72)发明人 王飞　钟根　崔恒波　(74)专利代理机构 北京挺立专利事务所(普通合伙) 11265代理人 高福勇(51)Int.Cl.C04B 2/10(2006.01)(54)发明名称一种改造水泥窑石灰生产装置及方法(57)摘要本发明提供了一种改造水泥窑石灰生产装置和方法，所述装置包括串联设置的N级预热旋风筒；第N -1级预热旋风筒的出料口与所述分解炉的物料入口相连，分解炉的带料气流出口与第N级预热旋风筒的进风口相连，第N级预热旋风筒的出料口与流化床反应器的进料口相连；冷却单元由串联设置的三个冷却旋风筒组成，第一级冷却旋风筒的出风口通过出风管与旋风分离器的进风口相连，此旋风分离器的出风口及流化床反应器的出风口分别与分解炉的进风口相连，旋风分离器的下料口与第一级冷却旋风筒的进风口相连；流化床反应器的出料口与所述出风管相连。

本发明实现了水泥窑的改造转产，且改造量小，占地面积小，适应性强，生产的石灰产品质量好。

权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109836059 A 2019.06.04C N 109836059A权　利　要　求　书1/1页CN 109836059 A1.一种改造水泥窑石灰生产装置，包括水泥窑预热单元，该预热单元由串联设置的N个预热旋风筒组成，自上而下分别为第一级预热旋风筒、第二级预热旋风筒……第N-1级预热旋风筒、第N级预热旋风筒，其特征在于：还包括分解炉、流化床反应器、旋风分离器及冷却单元；所述第N-1级预热旋风筒的出料口与所述分解炉的物料入口相连，分解炉的带料气流出口与所述第N级预热旋风筒的进风口相连，第N级预热旋风筒的出料口与所述流化床反应器的进料口相连；所述冷却单元由串联设置的三个冷却旋风筒组成，自上而下分别为下出风式第一级冷却旋风筒、上出风式第二级冷却旋风筒及第三级冷却旋风筒，所述第一级冷却旋风筒的出风口通过出风管与所述旋风分离器的进风口相连，此旋风分离器的出风口及所述流化床反应器的出风口分别与所述分解炉的进风口相连，旋风分离器的下料口通过粉体输送装置与所述第一级冷却旋风筒的进风口相连；所述流化床反应器的出料口与所述出风管相连。

建议污染土壤采用全封闭贮存仓库并设有负压、引风系统，通过在整个密闭贮存仓库内形成微负压防止异味气体的扩散，经引风机收集后通过管道引至袋式除尘器除尘，除尘后可全数作为水泥窑送风，利用水泥窑高温将有机物结构破坏，破坏机理包括氧化、热裂解和热分解，从而达到治理废气的目的。
水泥窑配备袋式除尘器，保证排放烟气粉尘浓度满足《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》（GB30485-2013）的要求。水泥窑配备窑灰返窑装置，将除尘器等烟气处理装置收集的窑灰返回生料入窑系统。
水泥窑共处置技术在污染土壤修复中的应用
摘要：水泥窑协同处置是一种将污染土壤作为原料生产水泥的“变废为宝”的技术。
关键词：水泥窑；土壤修复；挥发性有机化合物
水泥的生产过程是利用含碳酸钙、二氧化硅以及铁、铝氧化物等原料（主要为石灰石和粘土）经破碎后，按一定比例配合、磨细并调配为成分合适、质量均匀的生料，在1400℃以上的水泥窑内煅烧至部分熔融，生成具有水硬特性的以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，再加入适量石膏、混合材料、添加剂共同磨细成为水泥产品。水泥窑协同处置技术是指将满足或经过前处置后满足入窑要求的固体废物投入水泥窑，在进行水泥熟料生产的同时实现废物的无害化处置的过程。固体废物作为水泥组分直接进入到水泥熟料产品中，实现资源化同时做到污染物的彻底去除。
水泥窑协同处置作为水泥生产的附加功能，需要对投料点进行合理设计，以确保污染物的彻底分解和尾气的达标排放。对于污染土壤，水泥回转窑可在物料粉磨、上升烟道、分解炉、窑门罩或窑尾烟室处设置物料投加点，可根据土壤污染物的理化特性和水泥窑煅烧过程选择合适的投料点。
水泥生产在高温条件下完成，水泥窑内气体和物料温度分别可以达到1050℃和1400℃。焚烧过程的废气则通过水泥生产固有的高效快速气固换热、布袋除尘器、增湿塔等快速降温等净化措施后排放，不会对大气产生二次污染。