水泥窑无害化协同处置污泥系统运行不稳定的原因及处理措施

水泥窑无害化协同处置污泥系统运行不稳定的原因及处理措施

董保军，郭淑锋，张峦盟，冯爱，马晓伟

(邢台金隅冀东水泥有限公司，河北邢台054000)

来源：《中国水泥》

0引言

经济、城市化进程快速发展，污水处理厂的污泥产量逐年增加，污泥处置及环境污染问题日益突出，其管理和处置已成为环境保护领域的突出问题之一，水泥窑协同处置污泥系统作为全过程清洁的废弃物处置方式，可以解决城市处置污泥压力和减少城区新建集中处置设施占地等问题。该系统利用水泥生产过程的高温环境来焚烧污泥(窑内呈碱性),可有效避免酸性物质和重金属挥发。

本公司积极践行金隅集团“四个发展”战略理念和“干事”文化，秉承金隅集团“政府好帮手，城市净化器”的环保理念，加快转型、绿色发展，积极推进水泥窑协同处置、“水泥+”等绿色环保项目和产业链延伸，投资建设利用水泥窑无害化协同处置500t/d综合固废示范项目。其中污泥处置规模200t/d,实现企业经济效益和社会效益的有机统一，为地方经济社会高质量发展作出新的

更大的贡献。

1污泥系统基本情况

1.1污泥处置系统工艺流程(见图1)

项目设计处置的污泥含水率为60%以下，污泥由专用密闭运输车运输进厂后卸入污泥储存间。正常情况下，通过储存间上方设置的抓斗将污泥抓入污泥料斗内，经内滑架和双螺旋铰刀控制后均匀布料送入破碎机进行破碎，并经计量后送入密闭带式皮带输送机，再经斗式提升

机、双翻板阀等喂料装置送入窑尾分解炉焚烧处理。

1.2制约运行瓶颈问题

2021年5月进行调试，6月投入试运行，投产以来运行一直不稳定，主要影响因素如下：

(1)喂料量波动大。影响分解炉煤粉燃烧，造成系统塌料、正压，影响窑况、排放数据稳定性的控制；

(2)处置量达不到设计要求。受污泥处理厂工艺条件制约，污泥水分大，基本在60%～75%左右，系统设备易造成粘料堵塞，严重影响处置量。

2技术改造措施

(1)将双螺旋中心下料口加装分料隔板，稳定入窑污泥投加量

原滑架定量供料时，因没有设计分料缓冲装置，物料瞬间落入下料口后进行输送，进料量或多或少，致使后续入窑时窑况不稳，后经研究在中心下料口加装两道分料隔板，有效阻挡料流并分料均匀，同时充分发挥螺旋铰刀变频控制喂料量，达到稳定添加的目的。

(2)将双螺旋有轴铰刀改为双螺旋无轴铰刀，增加输送量

原双螺旋铰刀(图2a)为有轴铰刀，因污泥粘、含有杂质多，运行一段时间后双螺旋铰刀上缠满杂质、铰刀粘料严重，需要停机清理铰刀，严重影响污泥处置量和运行时间。根据污泥杂物多、料粘易堵塞铰刀的特性，设计安装为不易缠绕杂物堵塞的无轴铰刀(图2b)。

(3)将原皮带输送机加装清扫器和刮板机，提高设备运行时间

项目设计3条皮带输送机输送污泥，物料特性致使皮带机回程段经常带料积料。需停机清理，设备连续运行较差，同时增加岗位员工劳动强度。根据物料特性及皮带机安装空间，在皮带机机头优化加装硬质聚氨酯清扫器，皮带机中间位置又加装几组皮带刮料器，同时在机头段下部位置加装一套6m清扫链，皮带机运行时自动开启清扫链将皮带下部粘料刮走，大大减轻岗位员工清理强度，提高设备运行时间。

(4)将污泥提升机料斗材质及形状进行技改，避免料斗粘料

污泥因水分大、粘性大特性，使其提升机料斗运行时经常性粘料填满，提料能力受限，而需要定时停机清理，影响污泥系统运行时间。加之料斗斗型及材质影f响，清理提升机料斗难度较大，耗时时间较长，每天需清理1.5～2h。后经技术人员研究开发一种宽口、浅斗型料斗，并将原Q235A材质更换为不锈钢材质，满足生产需求，料斗粘料情况得到彻底处理。图3为改造前后料斗图。

(5)入分解炉下料溜槽处加装高速破碎机

污泥入厂的粒度及水分较大，经输送系统后污泥结团、板结现象更加凸显，大块污泥直接入窑后造成窑内局部还原气氛恶劣，严重影响窑内煅烧制度及熟料的外观质量，使污泥添加受限，影响污泥处置量，同时引起窑系统波动，根据生产实际工况需要，优化自制防堵型环锤式破碎机(见图4)。设备安装后运行平稳，降低入炉污泥粒度，缓解窑内还原气氛，降低对窑况影响，窑系统工况明显改观好转，污泥添加能够稳定、连续、足量地处置。

3改造效果

根据污泥处置系统的瓶颈问题经过针对性的优化改造，系统已逐步形成稳定的运行模式。设备运行时间变长，可靠性提高，处置量由调试期120t/d提升到现在230t/d,为公司创造良好社会效益和经济效益。

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