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        危廢利用處置方式,附危險廢物破碎處理技術介紹

        發布時間: 2022-04-29  點擊次數: 114次

          危廢預處理技術及設備作為危廢處理的前端設備對危廢后續的焚燒或者其他處理工藝極其重要,結合目前國內使用比較多的幾種預處理工藝及設備進行探討如下。

        一、破碎系統

          目前危廢行業使用的預處理工藝就是破碎系統,經破碎預處理后的廢料大部分是直接或者間接進入料坑,然后通過抓斗進入回轉窯進料口。關于破碎系統有以下內容:

          破碎系統進料方式分為:

          (1)單獨抓斗進料;

          (2)單獨提升機(斗式提升機或者水平-垂直-水平)進料;

          (3)抓斗和提升機進料方式同時存在。

          破碎系統的安全保護方式分為:

          (1)、被動式(二氧化碳或干粉、蒸汽)滅火,即在破碎過程中發生火情后觸發感應系統報警同時開啟滅火系統;

          (2)、主動式:目前主要是氮氣保護,即破碎機啟動前,破碎系統內注入氮氣,當破碎區域的氧含量低于某個值時,破碎系統才開始工作。采用在線氧氣監測系統分析、監控破碎區域氧含量,此系統目前使用較多的為電化學式和激光式。單就破碎系統來說,電化學式氧氣分析系統無論從反應速度還是造價,還是比較合適的。其他預處理系統比如S-M-P系統或者充氮區域比較大的系統,還是建議選用反應更及時的激光式氧氣分析系統。

          破碎系統出料方式分為:

          (1)破碎系統出口直接引入料坑;

          (2)破碎系統遠離料坑,破碎系統下端設有接料箱,物料通過接料箱周轉進入料坑;

          (3)破碎系統出口直接連接回轉窯進料口(此種方式選用相對比較少,因為一但破碎系統出現故障或者檢修,該進料方式基本不能使用,除非還有其他廢料進窯方式)。

        危廢破碎線3.jpg

          破碎機選擇的幾大主要因素:

          (1)動力系統,目前危廢行業就破碎系統來說廣泛使用的驅動方式為液壓驅動(主要是因為國內廢料種類及物理性質比較復雜,大部分情況是混雜在一起的廢料通過抓斗進入破碎系統,需要扭矩較大,且破碎機頻繁反轉,故低轉速、高扭矩且運行穩定的液壓驅動比較合適)。液壓部分最為關鍵的還是液壓馬達(國內比較認可的品牌為瑞典赫格隆HAGGLUNDS、芬蘭黑熊Black Bruin、法國波克蘭Poclain等,但波赫等國產品牌也在投入大量精力進入危廢行業,將來無論在價格上還是貨期上整個行業都會受益),液壓主泵(德國LINDE、丹麥薩奧丹佛斯等)。

          (2)刀片,破碎機工作原理是通過刀片之間的剪切、撕扯、擠壓來減少廢料的尺寸。故選擇破碎機廠家時,對供應商破碎機的刀片材料及成型工藝需特別注意??紤]廢料的復雜性,刀片既要保證其硬度也要兼顧耐磨性及韌性,另外還要考慮到刀片與主軸連接部分的硬度不能超過主軸的表面硬度,不然會在使用過程中對主軸的表面造成損壞。如果刀片的修復采用補焊式(刀片的維護有好幾種:在線補焊修復;拆卸回廠修平整,然后增加新刀片;刀尖可單獨拆卸式。注:市場上在線補焊式比較多。)修復,刀片兩側的耐磨層盡可能要厚,耐磨層的材料盡可能與補焊焊絲材料保持一致,這樣補焊的效果才能達到最佳。

          (3)破碎系統的密封效果一定要好:單從破碎機主機設備來說,如果軸承箱的密封效果不好,廢料中的液體雜物進入軸承箱會直接損壞軸承及軸承座等,故軸承箱的密封系統一般采用多重密封形式(隔板隔開廢料;迷宮密封;油脂注壓,橡膠密封圈等)。另外破碎機主機與各個連接件之間的密封也至關重要,避免廢料中的液體從各個連接部分滲出,從而對外部環境造成污染。這就需要破碎機供應商擁有長期的設計使用經驗及獨門技巧了。若破碎系統設置有氮氣保護系統,其中的密封門(頻繁動作的地方容易滲漏出液體)結構的設計至關重要,不要只想到堵,要辦法把廢液引流到合適的地方去。還有各個連接處還要考慮注意氣體的泄漏。

          (4)破碎系統尤為重要的還有各項安全保護措施。(1)整套系統來說,由于是處理工業危險廢棄物,故有條件的盡量要上氮氣保護系統及泄爆裝置,避免出現火災及人員傷害事故。(2)破碎系統供應商在設計生產破碎系統時需把對操作與維護工作人員安全擺在:盡量避免人工接觸到廢料;盡量設置多重保護系統(如電氣控制上設置自動保護模式,破碎機檢修時只能就地操作,遠程不可操作,專人控制操作盤;排料門打開時破碎機自動循環關閉,破碎機自動停機;程序中設置多重報警裝置);盡量放置警示標志,特別一些關鍵部位如:電控柜處、液壓軟管暴露位置(高壓回路)、自動部件下方等。

        以下為破碎系統的幾個案例:

          (1)抓斗和提升機兼有的被動式防護破碎系統:

          包裝廢料可通過提升機進入破碎系統,散裝料可通過抓斗進入破碎系統。破碎完成的廢料通過溜槽進入料坑,溜槽末端設有防火門 。此系統設有被動式滅火系統即二氧化碳或干粉、蒸汽滅火系統(蒸汽滅火不建議使用,水蒸氣遇到物料時會加強火勢)。

          注:此系統相對于氮氣保護的系統來說配置簡單、造價低,但破碎過程中遇到廢料(主要是低燃點廢料)會發生火情,故設置反應靈敏的二氧化碳或干粉滅火系統及防火門是的。

          (2)提升系統+主動式防護的破碎系統:

          放置在托盤上的包裝廢料通過叉車上料到底部水平輥道上(根據需要設置幾段水平輥道,水平輥道可作為存料區以備提高整個系統的工作效率),托盤自動輸送到提升機底部轎廂上后,垂直提升到提升機最上端,傳感器接收到信號,密封艙第一道密封門打開,托盤自動滾入密封艙,然后第一道密封門關閉,密封艙內部充氮置換出空氣,達到設置值后密封艙第二道門打開,廢料進入破碎區域,氧氣分析系統工作,氧含量達標后破碎系統啟動破碎廢料,破碎完成后溜槽底部密封閘板打開破碎完后的廢料進入接料箱,接料箱接滿料后轉入料坑,同時另外一個提升-破碎循環開始。

          另外,破碎機出料溜槽也可設置兩道密封門,最后把廢料流入料坑,但是出料溜槽兩道密封門之間需要設置火情探測系統及被動式滅火系統,以防廢料離開充氮區域接觸空氣而著火,從而引燃料坑。

          注:此系統安全性比較高,配套輔助設施齊全,造價相對比較高?;静粫鸦鹎橐肓峡?。

        危廢破碎線.jpg

        二.SMP系統

          隨著國家對危廢處置行業的重視,危險廢棄物的處置要求越來越高,危險廢棄物預處理技術也走向更加精細化、安全高度化、環境氣味減量化等更高的要求,其中破碎-混合攪拌-泵送系統(即S-M-P系統)也逐漸成為更多企業的一個選項(當然根據行業的一些經驗,不能盲目選擇上S-M-P系統,既要了解到S-M-P系統的優點,也要認識S-M-P系統的短板:如其對廢料的固液比要求比較嚴格,控制在1:1的比例,這就需要業主在選擇此系統之前對周邊廢料市場進行詳細的調研,固廢與液廢是否能達到合適的比例;另外廢料中不可有太多容易發生固化的廢料,不然一旦S-M-P系統停車檢修時廢料就在泵送管道中發生固化)。條件具備的企業,上S-M-P系統后收到的安全效益及生產效益還是非常顯著的,S-M-P系統具備以下優點特點:

          (1)解決桶裝廢物(特別是內盛物已固化或半固化的桶裝廢物)、帶包裝粘稠狀廢物等其它常規輸送方式難以輸送介質的輸送問題;

          (2)對需要焚燒處理的各種廢棄物(主要是固廢、粘稠狀廢棄物、廢液等)在焚燒前進行均質、均熱等均勻配伍預處理;

          (3)密閉處理,避免預處理過程中產生粉塵、異味等外溢(特別是回避了社會上對處置企業詬病最多的料坑異味外溢的問題),改善操作現場的衛生條件;

          (4)減少或避免預處理過程中人員與廢物的直接接觸,提高操作安全性;提高焚燒裝置的操作彈性;

          (5)提高焚燒裝置的處理能力;

          (6)改善焚燒裝置排放氣的質量;

          (7)減少用于煙氣處理的化學品消耗。

          就S-M-P系統來說,目前使用最多的地方還是水泥窯協同處置工業危險廢棄物裝置上,專業回轉窯工業危險廢棄物焚燒中心也在逐漸增多,一些大型危廢處置企業如:蘇伊士、寧波固廢、雅居樂、新宇集團、中節能、光大環保等陸續上馬S-M-P系統。隨著S-M-P系統供應商技術的發展,S-M-P系統之前被行業業主所詬病的地方,如破碎粒度太大,混合器主軸容易纏繞,固體泵容易堵管且不好清理等問題逐漸減少或者已經解決。故業主在選擇S-M-P系統供應商時應多去供應商工廠及項目使用現場考察,只有選擇經驗豐富的供應商才能在使用S-M-P系統時少走彎路,收獲性價比高的系統,收獲良好安全效益及生產效益。

        三.SMS系統

          相對于以上兩種工業危險廢棄物預處理技術,一種新型處理工藝將會逐漸被越來越多的業主選擇,其融合了以上兩種預處理工藝的精華部分。即破碎-混合攪拌-兩級螺旋進料系統:保留S-M-P系統中的S-M部分,去掉P(即固體泵),增加了兩級無軸螺旋輸送機,且在兩級無軸螺旋輸送機之間設置密封門(其可避免回轉窯爐火可能回竄,以致引燃混合攪拌器中的廢料等問題)。

          此系統的優點為:

          廢料的固液比不用嚴格的控制在1:1左右,S-M-P系統對廢料固液比嚴格控制在1:1,是因為固體泵工作原理需要固液比大概1:1的膏狀廢料。兩級無軸螺旋輸送機對廢料固液比的適應性比固體泵的好得多。

          以上工業危險廢棄物預處理工藝是眾多預處理工藝中的幾種,其他預處理工藝需要更多行業專業人士對技術工藝進行探討。盡管本文撰寫團隊擁有多年的工業危險廢棄物預處理從業經驗,但國內工業危險廢棄物種類復雜,危廢焚燒處置工藝也有許多種,文中所述觀點難免也有不足的地方,敬請各位行業專家多多斧正!


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