RDF替代燃料處置通道優(yōu)化改造

RDF即“垃圾衍生燃料”，是原生垃圾經(jīng)分揀、破碎、除金屬、再破碎、風選、加添加劑、壓縮、干燥和成型等工序制成的一種固體燃料。RDF燃料可以單獨燃燒，也可根據(jù)工藝要求，與煤、燃油和木屑等混燒，廣泛應用于發(fā)電、供熱、干燥、水泥等工業(yè)領(lǐng)域，成為垃圾利用領(lǐng)域新的生長點。RDF的主要特性為大小均一、燃燒穩(wěn)定、低污染、不產(chǎn)生臭味，且易于運輸及儲藏，在常溫之下可儲存達6~12個月而不會腐敗。因廢棄物來源不同而異，熱值約為煤的三分之二。目前RDF已被證明是有效的替代化石燃料的產(chǎn)品，其揮發(fā)分在75%以上，含水率在10%~20%，無論是作為主燃料還是耦合替代燃料或助燃燃料，均可實現(xiàn)快速熱解燃燒升溫到850℃以上，迅速越過致癌物質(zhì)PCDD/Fs大量生成的280~450℃溫度段，避免致癌物的生成。隨著水泥行業(yè)節(jié)能減碳形勢日趨嚴峻，使用替代能源是當前能源形勢下的迫切需求，也是節(jié)煤降碳的必然途徑。為深入貫徹水泥行業(yè)綠色低碳發(fā)展的堅定理念，提高替代燃料的使用率、變廢為寶，進一步實現(xiàn)節(jié)能減排，降本增效，我公司利用水泥窯協(xié)同處置固態(tài)大傾角系統(tǒng)直接投加RDF，因替代燃料（RDF）質(zhì)輕物雜，輸送過程中于行車下料口、鉸刀、板喂機下料口處等位置出現(xiàn)不同程度的堵料及架空情況，極大增加了用工成本，且不利于窯運行穩(wěn)定。結(jié)合我公司RDF現(xiàn)場處置情況，幾經(jīng)研討制定技改方案，并于技改后完成所有設備安裝、調(diào)試及投料試機，運行效果良好，處置臺時達到預期設想，有效降低員工勞動強度。1、RDF替代燃料類型隨著市場的擴張，替代燃料生產(chǎn)廠家的競爭也變得激烈，而近年受疫情及經(jīng)濟大環(huán)境不景氣影響，停產(chǎn)停工企業(yè)增加，造成市場可供的工業(yè)垃圾量減少，替代燃料原料趨于緊張，未來替代燃料的價格可能維持上漲趨勢。當前RDF替代燃料主要有撕碎料、過機料、成型燃料棒三種類型（不含生物質(zhì)燃料），其中成型燃料棒成本最高，綜合對比各項使用成本，確定將多級撕碎散料（尺寸3~5cm，70%布碎，其余由塑料海綿、膠皮等組成）作為公司主要替代燃料。撕碎料與成型燃料棒外觀見圖1。圖1撕碎料與成型燃料棒2、RDF通道（固態(tài)處置系統(tǒng)）改造前狀況分析我公司大傾角固態(tài)處置系統(tǒng)主要設備及技術(shù)參數(shù)見表1。固態(tài)處置系統(tǒng)主要通過分揀、破碎、運輸工藝，將粒徑較大物料破碎成較小物料后通過運輸設備進入水泥窯進行焚燒處置。根據(jù)物料情況進行人工初選后卸入貯存坑，確保物料在預處理混合過程中，質(zhì)量均勻且不發(fā)生導致急劇增溫、爆炸、燃燒的化學反應，不產(chǎn)生有害氣體，同時禁止將不相容的固體廢物進行混合。隨后固態(tài)物料經(jīng)預處理車間由行車抓斗送至下料口后，進入板喂機稱重，下至管狀大傾角皮帶系統(tǒng)輸送至窯尾四樓平臺階梯爐翻滾預熱燃燒后進入分解爐進行高溫焚盡處理，具體工藝流程見圖2。表1固態(tài)處置系統(tǒng)主要設備及技術(shù)參數(shù)圖2固態(tài)危廢處理工藝流程圖3、RDF通道主要技改內(nèi)容（1）在行車下料口處取消棒條閥，加裝RDF撥料打撒裝置，用以撕碎打散、向板喂機擠壓物料，避免RDF下料口架空，見圖3。同時加大鋼倉出口高度及寬度，并與頭部收塵罩合為整體，降低RDF出倉阻力，技改前后對比見圖4。圖3行車下料口加裝撥料打撒裝置（2）板喂機鏈板加裝耙齒，下料頭部加裝壓料滾輪并焊接齒釘，保障物料下料均勻，見圖5。同時下料溜管擴大、加寬，確保RDF下料更加順暢。同時更換導料槽擋皮，減少揚灰漏料，保持現(xiàn)場清潔化生產(chǎn)。圖4行車下料口技改前后對比圖5頭部驅(qū)動制作擋料、壓料滾筒（3）皮帶頭部下料口增加鉸刀，并且將原固態(tài)處置系統(tǒng)進一線階梯爐下料口改為直接進分解爐，并保留進階梯爐通道，見圖6。圖6增加鉸刀設備并直接入分解爐4、投加試驗調(diào)整技改完成后對RDF投加試機，重點對撥料輪頻率進行調(diào)整，在18Hz、19Hz、20Hz進行試驗。最終頻率在19Hz、板喂機頻率在45~50Hz、管狀皮帶頻率在45Hz、鉸刀頻率在30Hz時，RDF運行出料平穩(wěn)，達到連續(xù)運行效果，投加臺產(chǎn)穩(wěn)定在5.5t/h左右。RDF運行期間，雙撥料裝置頻率在16Hz，板喂機頻率在50Hz。當班穩(wěn)定4h運行，尾煤累計用量71t，平均17.7t/h，尾煤加減頻繁約10次/h，尾煤在16.8~18.6t/h之間，爐溫在865~890℃波動，窯電流550~710A。5、總結(jié)（1）RDF來料較技改前大為穩(wěn)定，但仍有小幅波動，分解爐出口溫度波動在865~890℃之間，窯內(nèi)物料流速加快，窯電流下滑明顯，嚴重時下降200A左右，窯內(nèi)有小沖料現(xiàn)象，窯操需及時關(guān)注調(diào)整。運行期間，尾煤加減幅度在16.8~18.6t/h之間，管狀皮帶物料較為均勻，鉸刀內(nèi)物料行走順暢，但翻板鎖風閥鎖風效果較差，且影響RDF進入分解爐連貫性，后續(xù)運行需探索改進。（2）投運RDF時，在高溫風機拉大0.5Hz的情況下，分解爐出口負壓、三次風管負壓均下降100Pa左右，手持檢測窯內(nèi)氧含量、一氧化碳波動較大，運行期間需重點關(guān)注調(diào)整。（3）投加RDF前后對比窯電流相對低50A左右，且因爐溫變化影響，波幅較大。同時環(huán)保在線監(jiān)測NOx數(shù)值波動較大，但氨水用量增加不明顯（尾煤減少原因），排放值可控。（4）板喂機撥料裝置頻率在19Hz、