技术 | 水泥窑协同处置500t/d生活垃圾预处理生产线技改

引言

某水泥窑协同处置生活垃圾项目建于2015年，设计规模为500t/d。该项目将原生生活垃圾进行破碎、筛分等预处理过程之后，分选为可燃物(塑料、纸张、织物、木头、树叶、杂草等)与不可燃物(厨余物、渣土、石头、燃料，不可燃物送人水泥生产系统的生料磨用作替代原可燃物和不可燃物分选效率不高。为解决上述问题，对生活垃圾预处理生产线进行了技术改造，在原有工艺流程的基础上新增风选机一台，调整了物料走向，突出强化了风选分选的作用，优化了整个预处理生产线的运行流程。本文通过比较分析技术改造前后可燃物与不可燃物成分变化情况，对技术改造之后的效果进行评估。

一、评价方案

1.1 生产线说明

该项目生活垃圾预处理生产线技术改造前后的工艺流程图如图1所示。

图1 生活垃圾预处理生产线技术改造前后的工艺流程图

1.2 分析方法

对该项目生活垃圾预处理生产线各环节进出料进行取样，分选出可燃物与不可燃物(分类标准见表1)，并分别称重，计算可燃物与不可燃物的占比(质量分数)，进而评估可燃物与不可燃物的分选效率。

二、分析讨论

2.1 技术改造前

2.1.1 取样位置

根据该项目生活垃圾预处理工艺，共设置11个取样点(如图1)：1#破碎机、1#滚筒筛筛上、1#滚筒筛筛下、2#破碎机、2#滚筒筛筛上、2#滚筒筛筛下、3#滚筒筛筛上、3#滚筒筛筛下、风选轻质料、风选重质料、入仓可燃物。

2.1.2数据分析

从以上各取样点的物料中分选出可燃物与不可燃物，分别计算其占比，结果如表2所示。

从入仓可燃物中的物料情况来看，可燃物占比为45.21%，不可燃物占比为54.79%，可燃物占比偏小，不可燃物占比偏大。由图1可知，可燃物仓的物料来源于2#滚筒筛筛上物、3#滚筒筛筛上物和风选轻质料。由表1可知，2#滚筒筛筛上物中可燃物占比为89.52%，3#滚筒筛筛上物中可燃物占比为20.43%，风选轻质料中的可燃物占比为80.30%，由此可见，3#滚筒筛分选效果较差，筛上物可燃物占比较低，最终影响了入仓可燃物的品质。结合生产线实际分析可知，3#滚筒筛进料为经过破碎后的1#滚筒筛和2#滚筒筛筛下物的混合物。其中1#滚筒筛的筛下物仅经过一次预破碎，尺寸较大，同时不可燃物密度较大，含水率较高，在滚筒筛转动过程中容易压实、粘结成块、成球，而3#滚筒筛孔径(ф42mm)较小，所以大量不可燃物遗留在滚筒筛筛上，最终影响分选效果。

可燃物仓物料直接进入后端水泥生产系统的分解炉，不可燃物占比偏大，一方面会在下落过程中破坏预热器、烟室等部位的保温材料，另一方面可燃物中的不可燃组分未经过预热过程直接从分解炉进入，影响后端的熟料生产及质量。因此，需要对原有生产线进行技术改造。

2.2 技术改造效果评价

2.2.1 技术改造方案

为解决2.1中所述的3#滚筒筛分选效果差、入仓可燃物中不可燃物占比较高的问题，在本次技术改造中新增风选机一台，调整物料走向，优化整个预处理生产线的运行流程，将2#滚筒筛和3#滚筒筛筛上物引入风选机(编号为1#风选，如图1)，再经过一次筛分，突出强化风选机的分选作用，进而提高入仓可燃物的品质。

2.2.2 取样位置

为了评价新增风选机的工作效率，针对风选机的进出料情况共设置8个取样点：1#风选进料、1#风选轻质料、1#风选重质料、2#风选进料、2#风选轻质料、2#风选重质料、入仓可燃物、入仓不可燃物。

2.2.3 数据分析

从上述各取样点的物料中分选出可燃物与不可燃物，分别计算其占比，结果如表3所示。

由图1可知，新增风选机的轻质物料直接进入可燃物仓，重质物料进入不可燃物仓，因此风选机的分选效率对入仓可燃物与不可燃物的品质有直接影响。由表3可知，1#风选机轻质物料可燃物占比为73.14％，不可燃物占比为26.84％；1#风选机重质物料可燃物占比为1.05％，不可燃物占比为98.95％。可见，新增风选机分选效率较高，出料的品质均较高。分析对比表2与表3数据可知，入仓可燃物中可燃物占比提高至84.32％，不可燃物占比降至15.68％，入仓可燃物中的不可燃物占比明显降低。综合分析可知，技术改造后，显著提高了入仓可燃物的品质。

三、结论

综合前文的分析结果可知，经技术改造后，有效提高了原生活垃圾预处理生产线可燃物与不可燃物的品质，可以满足生产要求。