【文章內(nèi)容簡介】 生產(chǎn)的原料。 處置方式和處置規(guī)模根據(jù)某市目前的城市生活垃圾產(chǎn)生量，采用先進(jìn)的城市生活垃圾預(yù)處理技術(shù)，結(jié)合水泥窯高溫煅燒工藝和新型干法預(yù)分解生產(chǎn)工藝，建設(shè)一條處理規(guī)模為500t/d生活垃圾綜合處理線，年處理某市及周邊地區(qū)城市生活垃圾 。建設(shè)范圍自城市生活垃圾進(jìn)廠至可燃物入熟料燒成系統(tǒng)、不可燃物入原料粉磨系統(tǒng)，以及與之相配套的生產(chǎn)輔助設(shè)施。 生活垃圾預(yù)處理廠（1）前處理系統(tǒng)城市生活垃圾由市政環(huán)衛(wèi)部門利用現(xiàn)有垃圾運(yùn)輸車直接運(yùn)送到綜合預(yù)處理場的廠區(qū)內(nèi)，經(jīng)地中衡稱重后進(jìn)卸料平臺。卸料平臺設(shè)置6個(gè)卸料車位，一般情況下使用3個(gè)卸料車位，另外3個(gè)卸料車位的使用視進(jìn)廠垃圾量而定。進(jìn)廠儲坑上方設(shè)置抓斗，用于大件分揀、均布物料；進(jìn)廠儲坑底部設(shè)置板喂機(jī)，生活垃圾經(jīng)均勻撥料后喂入預(yù)破碎機(jī)，對其進(jìn)行破袋、破碎。預(yù)破碎后生活垃圾中大部分物料的粒度小于300mm，再送至分選系統(tǒng)。前處理系統(tǒng)采用封閉式廠房，并設(shè)置負(fù)壓抽風(fēng)系統(tǒng)，保證車間內(nèi)的通風(fēng)，減少異味的擴(kuò)散。同時(shí)，進(jìn)廠儲坑底部設(shè)置板喂機(jī)，可消除垃圾在儲坑內(nèi)的積料現(xiàn)象，減少異味的產(chǎn)生。（2）分選系統(tǒng)經(jīng)預(yù)破碎后的生活垃圾經(jīng)三道篩分、一道破碎和一道風(fēng)選后，分為可燃物（主要為塑料、紙張、織物等）與不可燃物（主要為廚余物、渣土、玻璃等）； 可燃物經(jīng)擠壓脫水后送至水泥廠作為替代燃料，不可燃物送至水泥廠作為替代原料。分選系統(tǒng)采用封閉式廠房，并設(shè)置負(fù)壓抽風(fēng)系統(tǒng)，保證車間內(nèi)的通風(fēng)，減少異味的擴(kuò)散。 水泥廠接納配套系統(tǒng)（1）可燃物處理系統(tǒng) 經(jīng)擠壓脫水后的可燃物送至水泥廠內(nèi)的可燃物堆棚，經(jīng)抓斗取料、計(jì)量后直接喂入分解爐。（2）不可燃物處置系統(tǒng)不可燃物送至水泥廠內(nèi)的不可燃物堆棚，經(jīng)抓斗取料、計(jì)量后送至原料磨的進(jìn)料皮帶上，與原料一起經(jīng)配料后進(jìn)入原料磨進(jìn)行粉磨和干燥。原料磨系統(tǒng)暫不新增γMatrics在線分析儀。當(dāng)進(jìn)一步提高生活垃圾處置能力時(shí)，可添置γMatrics在線分析儀，以控制原料成分的波動(dòng)。（3）旁路放風(fēng)系統(tǒng)由于城市生活垃圾中氯含量較水泥生產(chǎn)的控制要求偏高，可能會(huì)給預(yù)分解系統(tǒng)造成結(jié)皮堵塞，因此在窯尾上升煙道上增設(shè)旁路放風(fēng)口，用于實(shí)施旁路放風(fēng)，減少有害氣體的循環(huán)富集。當(dāng)需要開啟旁路放風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，窯尾煙室高溫廢氣由旁路放風(fēng)口抽出，經(jīng)旁路放風(fēng)裝置時(shí)與冷卻風(fēng)機(jī)鼓入的冷風(fēng)混合，溫度降至200℃左右，再經(jīng)袋收塵器凈化后由排風(fēng)機(jī)排入大氣。袋收塵器收集下的粉塵送至熟料庫。 污水處理生活垃圾在處理過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的污水；本項(xiàng)目將該部分污水收集后送至目前的生活垃圾填埋場進(jìn)行回灌；預(yù)處理廠設(shè)置污水收集池，不再新建滲濾液處置系統(tǒng)。 化驗(yàn)室利用水泥廠現(xiàn)有的化驗(yàn)分析室，對生活垃圾進(jìn)行檢驗(yàn)，確保處理過程的連續(xù)、穩(wěn)定，降低其組成和化學(xué)成分波動(dòng)對處理過程的影響以及生活垃圾處理對環(huán)境的影響。 工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)(1) 為確保系統(tǒng)長期、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，垃圾預(yù)處理系統(tǒng)采用國際、國內(nèi)先進(jìn)成熟的技術(shù)和設(shè)備。(2) 生活垃圾預(yù)處理采用少量人工干預(yù)方式，確保復(fù)雜的城市生活垃圾得到有效、可靠的分選和利用，有利于后續(xù)工序連續(xù)、可靠的運(yùn)行。(3) 垃圾處理過程以不干擾水泥生產(chǎn)過程控制和影響水泥熟料質(zhì)量為準(zhǔn)，針對其中不同組分采用不同處理方式，確保處理過程不出現(xiàn)二次污染。(4) 車間的設(shè)計(jì)確保安全、衛(wèi)生，在車間四周布置隔離綠化帶，降低對周圍環(huán)境的污染。(5) 在本工程設(shè)計(jì)中，城市生活垃圾作為水泥生產(chǎn)的替代原、燃料得以充分利用，實(shí)現(xiàn)再生資源的綜合利用。(6) 工藝線布置緊湊、流程順暢，因地制宜設(shè)置功能區(qū)方便運(yùn)行管理。(7) 在處理線上設(shè)置了收塵器、除臭裝置，既符合廠區(qū)內(nèi)外的環(huán)保要求，又滿足了各崗位的勞動(dòng)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。(8) 前處理車間、分選車間均采用密閉車間負(fù)壓操作，減少氣味的散發(fā)和對周邊環(huán)境的影響。(9) 全廠設(shè)置必要的計(jì)量設(shè)備，垃圾進(jìn)廠采用地中衡。(10) 為減輕工人檢修、維護(hù)等勞動(dòng)強(qiáng)度，對必要的大型設(shè)備的檢修設(shè)置了各類檢修設(shè)備，其它各設(shè)備均設(shè)置了檢修吊鉤，既方便了檢修維護(hù)，又節(jié)省了投資。 主機(jī)設(shè)備 主機(jī)設(shè)備及工作制度生活垃圾預(yù)處理部分主機(jī)設(shè)備 表21序號名稱型號、規(guī)格數(shù)量工作制度1鏈板機(jī)寬度：2000mm能力：60t/h1102預(yù)破碎機(jī)能力：~70t/h功率:400kW1103第一道滾筒篩規(guī)格：φ300012000mm功率：45kW1104第二道滾筒篩規(guī)格：φ300012000mm功率：37kW1105粗破碎機(jī)能力：25t/h功率：400KW1106第三道滾筒篩規(guī)格：φ300010000mm功率：30kW1107壓縮脫水設(shè)備料箱尺寸：580020001400mm功率：37KW2108除臭系統(tǒng)風(fēng)量：85000m3/h功率：2109可燃物接納系統(tǒng)處置能力：15t/h（max.）11610不可燃物接納系統(tǒng)能力：25t/h（max.）11611旁路放風(fēng)系統(tǒng)旁路放風(fēng)量：5%（max.）112 主機(jī)設(shè)備簡介由于城市生活垃圾易發(fā)酵分解，并且垃圾的產(chǎn)生具有持久性、時(shí)效性和周期性。因此，對垃圾處理設(shè)備的要求是運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、檢修方便、密封性好、防腐要求高、自動(dòng)化程度高，做到來料能及時(shí)、迅速地處理，這也是垃圾處理設(shè)備與其它行業(yè)設(shè)備的不同之處。為確保本項(xiàng)目長期、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，本項(xiàng)目技術(shù)裝備采取自行開發(fā)與引進(jìn)技術(shù)相結(jié)合的方式，選用國內(nèi)外先進(jìn)成熟的技術(shù)和設(shè)備，開發(fā)適合國內(nèi)垃圾特點(diǎn)的處理流程和設(shè)備，在設(shè)計(jì)和選型過程中充分考慮各種因素的干擾和影響。所采用主要設(shè)備有預(yù)破碎機(jī)、滾筒篩、粗破碎機(jī)等。 圖21 預(yù)破碎機(jī) 圖22 滾筒篩 配料設(shè)計(jì)工程采用石灰石、鐵粉、頁巖、生活垃圾等幾種物料配料，采用煙煤、生活垃圾可燃物作熟料燒成燃料。 水泥廠原料、燃料成分分析。 城市生活垃圾成分分析。 熟料目標(biāo)率值的選定某某水泥有限公司目前熟料率值的控制范圍為：KH=～、SM=～、IM=～，與目前熟料率值的常規(guī)控制指標(biāo)存在差異。本項(xiàng)目仍按目前生產(chǎn)的控制指標(biāo)進(jìn)行配料計(jì)算。 熟料燒成熱耗：3011kJ/kg（720kcal/kg）。 煤灰摻入量： %。 原料配比及理論料耗 原料配比及理論料耗 表22原 料 配 比（%）理論料耗（t生料/t熟料）垃圾不可燃物石灰石頁巖鐵粉砂巖粉 生料的化學(xué)成分 生料化學(xué)成分（％） 表23SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOTotal 熟料的化學(xué)成分 熟料的化學(xué)成分（％） 表24SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOTotal上表中數(shù)據(jù)未考慮常規(guī)原料和煤灰分中的鉀、鈉、硫、氯含量，為保證水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定和連續(xù)、生活垃圾處理能力的要求，下一步補(bǔ)充上述干擾元素含量的測試。 熟料率值 熟料率值 表25KHLSFSMIM 熟料礦物組成、液相量、硫堿比、鈉當(dāng)量等熟料礦物組成、液相量等 表26礦物組成（%）1400℃液相量（%）C3SC2SC3AC4AF 物料平衡表24某科技有限公司某分公司水泥窯協(xié)同處置500t/d生活垃圾示范線物料平衡表 表27　配水消 耗定 額物 料平 衡( % 生 產(chǎn)損失 )備 注物料名稱比分 ( kg/t 熟料)干 基 (t)濕 基 (t)　%%干 基濕 基每小時(shí)每 天每 年每小時(shí)每 天每 年石灰石1,922,512 1,930,231 :310 粘土質(zhì)250,092 333,126 (kg/kg):硫酸渣63,984 66,573 (kJ/kg):26359粉砂巖98,549 123,690 (kJ/kg): 3011不可燃物50,716 118,773 生 料　　2,335,137 　　　熟 料　　　　1,550,000 　　　燒成燃煤　177,950 197,722 可燃物20,311 32,438 水泥窯協(xié)同處置每天400噸生活垃圾示范線可行性研究報(bào)告 物料儲存方式、儲存量及儲存期 新建原生垃圾卸料池和垃圾成品儲庫以滿足正常生產(chǎn)物料緩存的需要。若水泥燒成系統(tǒng)停窯、大修的時(shí)間較長，可將城市生活垃圾拖至某市現(xiàn)有填埋場暫時(shí)存放，待處理線恢復(fù)正常后再進(jìn)行處理。 物料儲存方式、儲存量及儲存期 表28序號物料名稱儲存方式及規(guī)格(m)數(shù)量(個(gè))儲存量(t)儲存期1原生垃圾卸料池 20L5W4H11202h2不可燃物儲庫15W36L14803可燃物儲庫 15W36L11501d 配料設(shè)計(jì)特點(diǎn)及相關(guān)建議（1）本項(xiàng)目采用生活垃圾中不可燃物、石灰石、頁巖、硫酸渣、砂巖粉等原料配料，熟料率值及礦物組成適宜，可生產(chǎn)符合GB要求的優(yōu)質(zhì)硅酸鹽水泥熟料，滿足新型干法水泥生產(chǎn)指標(biāo)要求。（2）項(xiàng)目建成后，熟料率值控制可結(jié)合工廠實(shí)際運(yùn)行情況自行調(diào)整配料率值。（3）為保證燒成系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和連續(xù)，應(yīng)對原料和生活垃圾中的鈉、硫的含量進(jìn)行連續(xù)檢測。%以下，（K2O＋Na2O）%、硫堿比S/～。若入窯物料（常規(guī)原料、生活垃圾）中氯含量總和超過控制值，則需根據(jù)氯含量確定旁路放風(fēng)量。 利用水泥工業(yè)新型干法窯處置城市生活垃圾的影響分析 不可燃物對水泥生產(chǎn)過程的影響在生活垃圾摻入量保持不變的情況下，其成份產(chǎn)生177。15%波動(dòng)時(shí)，熟料各率值的變化情況如圖23～26所示。圖中粗線為平均值，虛線為標(biāo)準(zhǔn)偏差線范圍。從圖中不難看出，利用不可燃物參與配料，對熟料的燒成質(zhì)量不會(huì)帶來不利的影響。 圖23 熟料的KH值隨垃圾成分波動(dòng)的變化情況 圖24 熟料LSF值隨垃圾成分波動(dòng)的變化情況 圖25 熟料ＳＭ值隨垃圾成分的波動(dòng)情況 圖26 熟料IM值隨垃圾成分的波動(dòng)情況 不可燃物含水率對粉磨系統(tǒng)的影響生活垃圾經(jīng)過預(yù)處理后，不可燃物進(jìn)入原料磨內(nèi)進(jìn)行烘干、粉磨，不會(huì)帶入燒成系統(tǒng)。根據(jù)某市城市生活垃圾的情況，不可燃物參與配料后，%%。處置不可燃物后的原料磨熱平衡計(jì)算如圖27所示，磨機(jī)進(jìn)口煙氣溫度需由目前的132℃提高至189℃左右，以滿足物料的烘干需求。圖27 原料磨熱平衡計(jì)算 可燃物對水泥生產(chǎn)過程的影響通過生活垃圾預(yù)處理系統(tǒng)，可以將垃圾中可燃部分喂入窯尾分解爐進(jìn)行處置?？扇嘉飳λ嗌a(chǎn)過程的影響如表29所示。處置可燃物對燒成系統(tǒng)操作的影響較小，分解爐出口煙氣量和三次風(fēng)量變化較小。 可燃物對燒成系統(tǒng)的影響 表29生活垃圾處理量（t/d）500可燃物處理量（t/d）可燃物處理量（t/h）（16h/d）入窯可燃物含水率（%）節(jié)煤量（入窯煤，t/h）分解爐煙氣量的變化（Nm3/h）7237所需空氣量的變化（Nm3/h）3659 生活垃圾處理對回轉(zhuǎn)窯耐火材料的影響回轉(zhuǎn)窯窯襯耐火材料的作用主要是保護(hù)窯筒體，使窯筒體免受高溫火焰和窯內(nèi)熾熱物料的直接影響。生料中以硫酸堿和氯化堿為主的揮發(fā)性組分對其中的堿性耐火材料（鎂鉻尖晶石磚、鎂鉻磚）具有腐蝕作用，某市生活垃圾中的硫、堿含量較低，對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐火材料的影響忽略不計(jì)。 小結(jié)（1）水泥窯處置生活垃圾預(yù)處理后的成品（可燃物、不可燃物），不會(huì)對熟料燒成系統(tǒng)的操作產(chǎn)生不利影響； （2）在生料的配料過程中應(yīng)根據(jù)不可燃物的化學(xué)成分調(diào)整生料配比。 廠址選擇與總圖運(yùn)輸 廠址選擇經(jīng)過廠址方案的綜合比選和現(xiàn)場勘探，本項(xiàng)目生活垃圾綜合預(yù)處理廠及生活垃圾分類后的可燃物接納系統(tǒng)和不可燃物接納系統(tǒng)擬定在某某水泥有限公司的廠區(qū)外側(cè)。 區(qū)域概況項(xiàng)目地處某市劉家場鎮(zhèn)河田坪村，由新建的雅澧、沙漁連接線具有省二級標(biāo)準(zhǔn)的龍河公路相通，交通便利。擬建項(xiàng)目的廠區(qū)面積約為20000 m2。 總平面布置 布置原則(1) 重點(diǎn)考慮環(huán)保、水土保持要求。(2) 工藝流程合理，物料流向順暢。(3) 合理利用土地，因地制宜，合理布置，節(jié)約用地，提高土地利用率。(4) 結(jié)合地形地質(zhì)條件，盡可能的降低工程費(fèi)用。(5) 合理確定運(yùn)輸線路，保證運(yùn)輸?shù)耐〞场?6) 工廠的整體布局要美觀，布置中要留出綠化用地。 總平面布置(1) 生活垃圾預(yù)處理廠總平面布置 廠區(qū)主要包括前處理車間、分選車間等主體車間，呈“一”字型布置。前處理車間前設(shè)置卸料平臺，采用高棧臺、低貨位的卸料方式。輔助設(shè)施如辦公室、電氣室、停車場等根據(jù)用地情況和生產(chǎn)需要分散布置于廠區(qū)內(nèi)。(2) 生活垃圾預(yù)處理廠廠區(qū)功能區(qū)劃分由附件的廠區(qū)總平面布置圖可以看出，生活垃圾預(yù)處理廠的建筑物功能區(qū)主