在我國，與垃圾發(fā)電相比，由于水泥窯處理生活垃圾更環(huán)保、更安全、更經濟，能夠為社會創(chuàng)造更大的經濟效益和社會價值，越來越受到政府和企業(yè)重視。用水泥窯協(xié)同處置生活垃圾沒有二次污染，可以一次性將垃圾處置干凈，而用垃圾來發(fā)電不但新產生二惡英等有害氣體和毒性飛灰、殘渣，而且需要新增用地、處理新產生的飛灰物質。同時，用水泥窯協(xié)同處置生活垃圾，能夠替代一部分原、燃料，為水泥企業(yè)降低成本。然而，從水泥生產管理的角度來看，水泥窯協(xié)同處置生活垃圾卻給企業(yè)的生產與組織帶來了新的問題與挑戰(zhàn)。

水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的工藝路線有所不同，目前我國國內已經逐漸形成以海螺、華新和中材國際等企業(yè)為代表的幾個流派，本文以中材國際生活垃圾處理工藝過程為例，介紹其在水泥生產環(huán)節(jié)的工藝流程。

生活垃圾先進行預處理，將其分選為可燃物部分(塑料、紙張、橡膠等)、不可燃物部分(渣土、磚石等)，再根據各部分的物理、化學特性在水泥生產系統(tǒng)中采取不同的處置方式?？扇嘉锝浧扑楹笪谷烁G尾分解爐處置，不可燃物作為水泥生產的原料喂入原料磨。兩種物料具體的流程是：可燃物經壓縮設備擠壓脫水后通過皮帶輸送至可燃物料倉，經取料、計量后再通過皮帶輸送、喂入分解爐，可燃物在880℃以上的分解爐高溫中焚燒，停留時間超過6S。焚燒產生的灰燼隨物料一同進入水泥窯內l450℃的高溫環(huán)境，參與熟料煅燒。不可燃物進入緩存儲庫內，采用螺旋鉸刀出料，經計量后喂人原料磨的進料皮帶上，與原料一起在原料磨中進行混合、烘干和粉磨。再隨原料進入預熱器、分解爐和回轉窯，通過850～1450℃高溫焚燒，總計停留時間超過30min，焚燒產生的灰燼成為水泥熟料的組成部分。

2.1對生料粉磨系統(tǒng)的影響

(1)生料喂料系統(tǒng)容易堵塞。由于經過預處理的不可燃物濕度很大，一般水分在60%一70%，所以極易在皮帶喂料機至生料喂料皮帶處堵塞，給生產組織帶來難度。

(2)不可燃物的成分波動，給生料配料造成了影響。

(3)不可燃物的高含水率帶來了原料綜合含水率的變化。目前，國內生料粉磨主機分為三類：管磨、立磨和輥壓機，三種粉磨類型對烘干溫度要求不同，對原料綜合含水率要求也不同，要求烘干溫度逐漸降低：管磨>立磨>輥壓機。以立磨為例，經過預處理后不可燃物進入原料粉磨系統(tǒng)進行烘干、粉磨，其中的水分不會帶人燒成系統(tǒng)。不可燃物參與配料后，原料綜合含水率由原先的2%左右增加至5%左右;原料粉磨系統(tǒng)的進口煙氣溫度，需適當提高至可滿足烘干要求的溫度。由于立式磨獨特的工藝要求，在研磨原料過程中需要在磨盤與磨輥之間形成穩(wěn)定的料層厚度，以減少振動、提高研磨效率，一般需要磨內噴水增加原料含水率以穩(wěn)定料層，而經過預處理的不可燃物的高含水率提高了原料的綜合含水率，使得磨內少噴或不噴水，降低了噴水量，節(jié)約了成本。以江蘇某日產5O00t生產線日處理500t生活垃圾為例，可減少噴水3～5t/ll。而對于以輥壓機為生料粉磨主機的生產線，因為工藝原理不同，提高原料含水率則沒有上述優(yōu)勢。

(4)對生料細度和顆粒級配的影響。經過預處理的不可燃物與生料配料的其它物料相比，易磨性較好，當加入不可燃物參與生料配料時，由于原料的配料組份易磨性差異較大，將導致生料成品的細度和顆粒級配發(fā)生變化。以江蘇某日產5O00t生產線為例，顆粒級配3～30ixm增加5%左右，使人窯生料在預熱器一級旋風筒的收塵效率變差，窯尾收塵的負荷加重，控制不好，甚至可能導致超標排放。

2.2對燒成系統(tǒng)的影響

(1)對燃料替代作用。通過生活垃圾預處理系統(tǒng)，可以將垃圾中可燃部分喂人窯尾分解爐進行處置。以日產5000t生產線日處理垃圾500t為例，對應的可燃物為15t/h左右，可節(jié)實物煤1.5～2t/h，節(jié)煤效果比較明顯。

當然，由于各地生活垃圾成分構成有差異，加之垃圾陳化時間不同，對燃料的替代作用也有差異。陳化垃圾中的可燃物比新產生的垃圾對燃料的替代作用更為明顯。

(2)氯堿等有害成分富集對燒成的影響。由于城市生活垃圾中氯含量、堿含量較水泥生產的控制要求偏低，可能會給預分解系統(tǒng)造成結皮堵塞，尤其是在窯尾喂料處造成結皮、堵料，進而造成預熱器系統(tǒng)CO濃度偏高，燃料燃燒不完全。另外，生料配料(不可燃部分)以硫酸堿和氯化堿為主的揮發(fā)性組份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。

(3)對工藝操作的影響。因為可燃物以紙張、塑料和織物為主，所以比較輕，加之水分大，在下料口處極易棚料堵塞，造成喂料不均衡。由于其具有燃料的替代作用，其喂料的波動帶來窯系統(tǒng)參數(shù)的頻繁調整(風、煤、料)，加大了燒成系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。

(4)對脫硝系統(tǒng)的影響。如前所述，在窯尾容易產生結皮造成窯尾CO濃度偏高，而由于其可燃物粒度、熱值等燃燒特性與煤有所不同，使得其需要燃燒的時間更長，在一定程度上造成了在分解爐還原氣氛的產生，從而降低了氨水的使用量。

針對上述對水泥生產系統(tǒng)的影響，有對節(jié)約成本有利的一面，也有對生產管理不利的一面，這就需要找出應對辦法，以趨利避害。

(1)根據垃圾組份變化及時調整配料。

生活垃圾組份(主要是不可燃物)的波動對系統(tǒng)影響較大，因為廚余垃圾比重大，受季節(jié)因素影響，其組份變化較大。這就需要配料過程中，增加在線分析的頻次，根據不可燃物組份變化而及時調整添加比例以保證熟料率值的穩(wěn)定。

(2)均衡投放與處理

應根據日處理垃圾量的情況，均衡安排垃圾投放量，特別是對于可燃物的投放，既要滿足在下料口不堵塞，又要保證下料量穩(wěn)定性，只有這樣才能避免發(fā)生窯尾堵塞和頻繁調整工藝參數(shù)等情況發(fā)生。

(3)調整立磨的技術參數(shù)(僅對生料粉磨是立磨選型的情況)。

由于配料中增加了不可燃物組份，改變了生料成品的細度和顆粒級配，可降低選粉機機轉速、減少磨輥壓力以使得生料細度與級配趨于合理，以避免發(fā)生一級旋風筒收塵效果下降、窯尾收塵壓力增加的情況。

(4)旁路放風工藝。

采用旁路放風工藝是克服氯離子對燒成過程影響的有效手段。當需要開啟旁路放風系統(tǒng)時，窯尾煙室高溫廢氣由旁路放風口抽出，經旁路放風裝置時與冷卻風機鼓入的冷風混合，溫度降至200℃左右，再經袋收塵器凈化后由排風機排人大氣，袋收塵器收集下的粉塵送至熟料庫。

水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的技術已日趨成熟，通過采取諸多措施，重點在于能夠兼顧好水泥生產與處理垃圾的關系，以實現(xiàn)水泥企業(yè)能夠常態(tài)化處理生活垃圾、穩(wěn)定水泥生產。