技術 | 水泥窯協同處置500t/d生活垃圾預處理生產線技術改造評價

引言

某水泥窯協同處置生活垃圾項目建于2015年，設計規模為500t/d。該項目將原生生活垃圾進行破碎、篩分等預處理過程之后，分選為可燃物(塑料、紙張、織物、木頭、樹葉、雜草等)與不可燃物(廚余物、渣土、石頭、燃料，不可燃物送人水泥生產系統的生料磨用作替代原可燃物和不可燃物分選效率不高。為解決上述問題，對生活垃圾預處理生產線進行了技術改造，在原有工藝流程的基礎上新增風選機一臺，調整了物料走向，突出強化了風選分選的作用，優化了整個預處理生產線的運行流程。本文通過比較分析技術改造前后可燃物與不可燃物成分變化情況，對技術改造之后的效果進行評估。

1.1 生產線說明

該項目生活垃圾預處理生產線技術改造前后的工藝流程圖如圖1所示。

圖1 生活垃圾預處理生產線技術改造前后的工藝流程圖

1.2 分析方法

對該項目生活垃圾預處理生產線各環節進出料進行取樣，分選出可燃物與不可燃物(分類標準見表1)，并分別稱重，計算可燃物與不可燃物的占比(質量分數)，進而評估可燃物與不可燃物的分選效率。

2.1 技術改造前

2.1.1 取樣位置

根據該項目生活垃圾預處理工藝，共設置11個取樣點(如圖1)：1#破碎機、1#滾筒篩篩上、1#滾筒篩篩下、2#破碎機、2#滾筒篩篩上、2#滾筒篩篩下、3#滾筒篩篩上、3#滾筒篩篩下、風選輕質料、風選重質料、入倉可燃物。

2.1.2數據分析

從以上各取樣點的物料中分選出可燃物與不可燃物，分別計算其占比，結果如表2所示。

從入倉可燃物中的物料情況來看，可燃物占比為45.21%，不可燃物占比為54.79%，可燃物占比偏小，不可燃物占比偏大。由圖1可知，可燃物倉的物料來源于2#滾筒篩篩上物、3#滾筒篩篩上物和風選輕質料。由表1可知，2#滾筒篩篩上物中可燃物占比為89.52%，3#滾筒篩篩上物中可燃物占比為20.43%，風選輕質料中的可燃物占比為80.30%，由此可見，3#滾筒篩分選效果較差，篩上物可燃物占比較低，最終影響了入倉可燃物的品質。結合生產線實際分析可知，3#滾筒篩進料為經過破碎后的1#滾筒篩和2#滾筒篩篩下物的混合物。其中1#滾筒篩的篩下物僅經過一次預破碎，尺寸較大，同時不可燃物密度較大，含水率較高，在滾筒篩轉動過程中容易壓實、粘結成塊、成球，而3#滾筒篩孔徑(ф42mm)較小，所以大量不可燃物遺留在滾筒篩篩上，最終影響分選效果。

可燃物倉物料直接進入后端水泥生產系統的分解爐，不可燃物占比偏大，一方面會在下落過程中破壞預熱器、煙室等部位的保溫材料，另一方面可燃物中的不可燃組分未經過預熱過程直接從分解爐進入，影響后端的熟料生產及質量。因此，需要對原有生產線進行技術改造。

2.2 技術改造效果評價

2.2.1 技術改造方案

為解決2.1中所述的3#滾筒篩分選效果差、入倉可燃物中不可燃物占比較高的問題，在本次技術改造中新增風選機一臺，調整物料走向，優化整個預處理生產線的運行流程，將2#滾筒篩和3#滾筒篩篩上物引入風選機(編號為1#風選，如圖1)，再經過一次篩分，突出強化風選機的分選作用，進而提高入倉可燃物的品質。

2.2.2 取樣位置

為了評價新增風選機的工作效率，針對風選機的進出料情況共設置8個取樣點：1#風選進料、1#風選輕質料、1#風選重質料、2#風選進料、2#風選輕質料、2#風選重質料、入倉可燃物、入倉不可燃物。

2.2.3 數據分析

從上述各取樣點的物料中分選出可燃物與不可燃物，分別計算其占比，結果如表3所示。

由圖1可知，新增風選機的輕質物料直接進入可燃物倉，重質物料進入不可燃物倉，因此風選機的分選效率對入倉可燃物與不可燃物的品質有直接影響。由表3可知，1#風選機輕質物料可燃物占比為73.14％，不可燃物占比為26.84％；1#風選機重質物料可燃物占比為1.05％，不可燃物占比為98.95％。可見，新增風選機分選效率較高，出料的品質均較高。分析對比表2與表3數據可知，入倉可燃物中可燃物占比提高至84.32％，不可燃物占比降至15.68％，入倉可燃物中的不可燃物占比明顯降低。綜合分析可知，技術改造后，顯著提高了入倉可燃物的品質。

綜合前文的分析結果可知，經技術改造后，有效提高了原生活垃圾預處理生產線可燃物與不可燃物的品質，可以滿足生產要求。

作者：許佳

來源：《葛洲壩中材潔新(武漢)科技有限公司》

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