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“无废城市”建设先进适用技术|多源危险废物高温烧制高强混凝土掺合料

来源：国家生态环境成果转化服务平台2023/10/26 8:33:18112
导读
多源危险废物高温烧制高强混凝土掺合料技术，利用多源危险废物钙、硅、铝等组分互补特性，与建筑泥浆智能配伍满足轻集料烧制原料要求后，采用粮食加工废弃物作为燃料，经陶粒回转窑1100-1250℃高温烧结后，可制备得到轻集料。
　　根据《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》(环固体〔2021〕114号)，为推动固体废物利用处置技术成果共享与转化，强化“无废城市”建设技术支撑，国家生态环境科技成果转化综合服务平台组织遴选了一批工业固废、生活源固废、危险废物、农业固废、信息化等五个领域先进适用技术，平台将从9月开始对此批技术进行集中展示，供开展“无废城市”建设的各城市和地区参考使用。
 
　　◆  技术名称 ◆
 
　　多源危险废物高温烧制高强混凝土掺合料技术
 
　　◆  技术所属领域 ◆
 
　　危险废物
 
　　◆  工艺路线 ◆
 
　　利用多源危险废物(表面处理污泥、脱盐后的生活垃圾焚烧飞灰、二次铝灰渣)钙、硅、铝等组分互补特性，与建筑泥浆智能配伍满足轻集料烧制原料要求后，采用粮食加工废弃物作为燃料，经陶粒回转窑1100-1250℃高温烧结后，制备得到满足《轻集料及其试验方法 第1部分：轻集料》(GBT17431.1-2010)性能要求的轻集料。烧制的轻集料经筛分、磨粉，可生产满足不同需求的多粒径的活性掺合料(颗粒物和粉体)，掺合料用于生产高强度混凝上，同时可作为内养护剂，显著提升混凝土的高强性能。
 
　　◆  主要技术指标 ◆
 
　　多源危险废物与建筑污泥智能配伍满足轻集料烧制原料配比要求后，采用生物质燃料，经陶粒回转窑1100-1250℃高温烧结，制备得到满足《轻集料及其试验方法 第1部分：轻集料》(GBT17431.1-2010)性能要求的轻集料。
 
　　◆  技术特点 ◆
 
　　与其它工业炉窑协同处置相比，具有处理危废量大、一次资源和一次能源消耗少、运行成本低等特点。技术适用固废范围广、烧结工艺稳定、产品质量可靠。废气治理工艺技术可靠、设施完整与生产设施联动，能实现大气污染物超净排放。
 
　　◆  适用范围 ◆
 
　　适用于表面处理污泥、生活垃圾焚烧飞灰、二次铝灰渣、焚烧底渣等以无机组成为主，硅、钙和铝含量较高的固体废物高温利用。
 
　　◆  案例名称 ◆
 
　　年利用处置危险固废20万吨技改生产线项目
 
　　◆  案例概况 ◆
 
　　工程规模：年利用处置危险固废20万吨
 
　　投运时间：2021年9月
 
　　验收情况：已验收
 
　　◆  工艺流程 ◆
 
　　陶粒制备工艺路线：表面处理污泥、飞灰(经脱盐预处理)、铝灰及其他硅铝钙质固废，采用配伍均化+陈化+窑内造粒+烘干+高温烧结+冷却筛分+磨细粉体的路线制备陶粒。
 
　　烟气净化工艺：炉内SNCR+喷活性炭粉+除尘+二恶英脱除+深度脱硝+石膏法脱硫+高效除雾消白。

 
　　◆  污染防治效果和达标情况 ◆
 
　　在回转窑内设置SNCR脱硝装置，减少30%-40%的NOx；回转窑尾气出口处安装活性炭粉，吸附二恶英；然后进入多管旋风除尘器除去大颗粒尘，同时尾气降温至布袋除尘器耐受范围。尾气经布袋除尘器除尘后，颗粒物浓度低至15mg/m3以下；然后再进一步催化脱除二恶英，确保达标；再通过深度脱硝装置确保NOx达标(≤200mg/m3)；再经两级湿法脱硫(SO2≤50mg/m3)，除雾消白后达标排放。
 
　　◆  主要工艺运行和控制参数 ◆
 
　　回转窑干化预热分解的温度：200-1100℃，时间约1小时；
 
　　烧结温度：1100-1250℃，停留时间约30分钟。
 
　　◆  投资费用 ◆
 
　　目前已投资2.5亿，包括土地88.3亩，设备、厂房等。
 
　　◆  运行费用 ◆
 
　　运行成本约1200元/吨。
 
　　◆  能源、资源节约和综合利用情况 ◆
 
　　1.每年使用3万吨粮食加工废物作为燃料。
 
　　2.危险废物资源化利用，生产高性能轻集料，作为高强混凝混土的骨料、掺合料及内养护剂，可以提高高强混凝土的性能，节省高强混凝土天然骨料、掺合料的使用量。
 
　　3.以危险废物为原料生产的产品作为高强混凝土的掺合料，可以确保危险废物中重金属等污染物更安全地固化，消除对地下水和土壤的污染。
 
　　供稿 | 生态环境部环境发展中心
 
　　原标题：“无废城市”建设先进适用技术 | 多源危险废物高温烧制高强混凝土掺合料技术

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