入窑生料中氯离子含量变化如图1所示。正数表示垃圾处理开始运行后。未投放垃圾时和垃圾投放初期,入窑生料中氯离子含量较低且保持稳定,随着垃圾投入,入窑生料中氯离子含量呈现上升趋势。垃圾投放初期,出磨生料和大布袋回灰中氯离子含量略微上升,出磨生料和大布袋回灰进入生料均化库中,被生料库均化,与库中大量原生料均匀混合,因此最初投放垃圾时,入窑生料中氯离子含量没有发生明显的变化。随着垃圾投入,库中原生料逐渐消耗,垃圾投放过程中生产的出磨生料取代原生料,所以入窑生料氯离子含量出现上升趋势。
图1入窑生料氯离子含量变化规律
氯离子的去向和分布
引入水泥窑协同处置垃圾项目后,预分解窑系统中氯离子的去向分为以下五方面:①进入熟料(包括窑头电收尘和余热发电熟料灰)中;②C1出口排出的回灰;③旁路放风;④预热器、分解炉、烟室中结皮;⑤在熟料煅烧过程中的循环富集。
投放垃圾对C1回灰(取自增湿塔和余热电站下)的氯离子含量影响如图2所示,在未投放垃圾时C1回灰中氯离子含量较低且稳定,在垃圾投放的过程中,C1回灰中氯离子含量明显上升。这是因为在投放垃圾的过程中,可燃物燃烧挥发出的氯离子进入热烟气中,氯离子随热烟气上升的过程中,由于温度降低附着在回灰颗粒表面,从C1排出,因此检测到C1回灰中氯离子含量在投放垃圾的过程中会略微上升。
旁路放风系统采用汇风箱+袋收尘方案设计,其工艺流程为:从烟室一侧汇风箱抽出热气体,通过冷风机强制鼓入冷风与汇风箱热气体混合,随后气体进入旋风筒收集粗颗粒返回分解炉,出旋风筒气体进入多管冷却器和袋收尘进行粉尘收集,最后汇入尾排进入大气。
图2投放垃圾前后C1回灰氯离子含量对比
图3为投放垃圾过程中C5下料管热生料和旁路放风灰氯离子含量规律。根据图3可以看出,在投放垃圾过程中,早期C5下料管氯离子含量突增至1.2%以上,旁路放风灰中氯离子含量在5%以下,随着旁路放风效率的提高,旁路放风灰中氯离子含量达到12%以上,C5下料管氯离子含量明显降低。投放垃圾初期,旁路放风效率较低,同时可燃物燃烧释放出的氯离子也参与循环富集,此情况下C5下料管氯离子出现突增,随着旁路放风除氯效率的提高,循环富集中的氯离子抽出量增加,因此C5下料管氯离子含量明显下降。
图3投放垃圾时C5下料管与旁路放风氯离子含量对比