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          水泥企業使用SMP系統的優缺點

            SMP系統是一種包含破碎、混合、泵送三個主要環節的綜合性預處理系統可同時處置包括固態、液態、半固態在內的多種危險廢物且自動化程度較高。2006年北京水泥廠引入了國內第一條SMP系統并投入運行近年來隨著國內協同處置行業的發展越來越多的水泥企業選擇SMP系統作為其主要處置系統。針對協同處置SMP系統是最佳的解決方案嗎?


            首先了解下什么是SMP系統。理解SMP系統的主要功能不難我們可以類比人體的消化系統想象一下一頓豐盛的早餐有蔥花餅有粥有豆漿S-Shredder(破碎機)相當于人的牙齒負責將蔥花餅嚼碎M-Mixture(混合器)相當于人的胃將這些食物混合在一起變成易于消化和輸送的漿狀體(所以SMP系統也叫漿渣制備系統)P-Pump(泵送系統)相當于人的腸道主要作用是輸送。當然真正的系統要比這復雜很多設備廠家都有詳細介紹。


            1.成本:

            SMP系統是一套自動化程度很高的預處理系統通過一套系統即可完成危廢的整個預處理過程降低了預處理階段的人力成本。尤其是針對沾染各種危廢的固態雜物類危廢SMP系統是一種理想的解決方案。

            相比單獨的固態、液態、半固態處置系統SMP系統的投資較高(1000~2000萬)但是折算到10~20年的運營期中這個成本并不算高。

            2.安全:

            基于安全考慮并不是所有危險廢物都適合進SMP系統的化學試劑類、廢酸類危廢容易在與其他物料混合的過程中發生反應引起爆炸或產生H2S等有毒氣體有機溶劑類危廢容易揮發出可燃氣體引發爆炸(引入氮氣保護系統后可有效降低風險)。

            國內SMP系統運行過程中發生的安全事故主要是由于協同處置企業對于物料的分類管理不到位相容性試驗欠缺。在做好分類的前提下SMP系統杜絕了預處理過程中物料與人的直接接觸且運行過程中配備氮氣保護系統安全系數高于其他有人工參與的預處理系統。

            3.窯工藝影響:

            水泥窯系統主要有窯頭、窯尾煙室和分解爐三個物料投加點窯頭焚燒一般危廢(高熱值溶劑除外)會影響二次風溫度和含氧量降低水泥窯頭的火焰溫度導致熟料減產;窯尾煙室的氧含量低焚燒高熱值物料會產生大量CO加劇窯內有害元素循環焚燒低熱值物料會降低熱生料溫度此外高熱值和低熱值都會產生大量煙氣擠占窯內通風量導致水泥窯減產;相對而言,爐溫曲線測試儀分解爐是對于火焰溫度要求不高氧含量充足且冗余較大通風量更容易控制如果控制得當可基本保證水泥窯不減產。


            所以現在大部分SMP系統的入窯點選在了分解爐,粗糙度儀但是分解爐本質上只是一個含塵煙氣的通道沒有供物料焚燒用的平臺這與SMP系統的輸送曲線存在著巨大的矛盾SMP系統對水泥生產工藝的負面影響是雙缸污泥泵送系統的2倍甚至更多。主要原因是由于SMP系統的物料過于混雜輸送難度大只能采用單缸柱塞泵輸送而單缸柱塞泵每個輸送周期的時間更長且物料處于前進狀態的時間很短:泵頭閘閥關閉——活塞后退至遠端——螺旋向泵內送料——關混合器門——活塞前進壓縮物料——打開泵頭閘閥——活塞推送物料入窯。假設SMP系統的輸送速度是5t/h物料向窯內推送的時間占整個周期的1/4,則物料入窯的瞬時下料速度是20t/h在焚燒高熱值物料時由于物料是分散在分解爐內的氣流中燃燒的分解爐需要按照20t/h的焚燒量準備充足的氧氣如果是含水率高的低熱值物料分解爐也需要按照20t/h的處置量燃燒充足的煤粉但這實際上是做不到的。

            最終的結果是導致分解爐內的煙氣忽冷忽熱、氧含量忽高忽低甚至缺氧燃燒產生有害氣體;雖然由于分解爐內的湍流效應和傳感器的積分效應溫度和氧含量實測參數接近平滑連續輸送狀態下的理論值但是這種連續性差的物料輸送曲線對窯工況的擾動是真實存在的;另外SMP系統的入窯管徑太粗(>350mm)且物料經過了長時間的高壓壓縮在入窯端使用壓縮空氣打散的效果很差大量大塊物料直接通過縮口掉入煙室進而影響窯工況導致熟料產質量下降。在實際運行種SMP系統很難達到5t/h以上的處置速率。

            綜上所述盡管SMP系統在預處理方面存在巨大的優勢系統自動化程度高但其代表的卻是一種粗放的生產方式從另一個角度來說SMP系統其實是當前協同處置企業一種不得已的選擇。雖然SMP系統“通吃”的特點比較適用于當前國內危廢前端市場前端分類差的現狀可以一站式解決物料的預處理問題。但是即便是當前的危廢市場可連續輸送的半固態、液態、粉狀、片狀及顆粒狀物料的量也遠遠大于其他混雜物料這些物料分別采用多態的輸送系統入窯對窯系統造成的影響比SMP系統要小很多。當產廢端危廢管理越來越規范收集處置端分類越來越合理之后針對不同形態物料的分類處置系統應用面會越來越廣SMP系統的應用空間也會越來越小。當然針對入窯連續性差的缺點SMP系統也可以進一步優化例如與外掛焚燒設備結合將物料通過SMP系統預處理后直接輸送至外掛爐焚燒(入爐位置不加噴槍)在外掛爐內形成穩定燃燒的料層產生的焚燒煙氣導入分解爐中進一步焚燒。

            任何技術都有局限性有其最佳的應用場景我們也不能簡單說誰家的技術先進誰家的就落后,時代邵氏硬度計在協同處置領域運營企業要依據危廢特性、產生量、窯系統的具體情況選擇合適的設備對于設備廠家來說越貴越復雜的設備利潤越高但對于協同處置企業來說并不是越貴的設備就越好用;危廢處置的真正難點在于其復雜性和不可預知性除了提升技術裝備水平加強危廢的運營管理同樣十分重要只有把危廢的全過程追蹤、前端分類做好了一些更加高效的處置手段才能得到利用。

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