危廢預處理技術(shù)及設備作為危廢處理的前端設備對危廢后續(xù)的焚燒或者其他處理工藝極其重要，結(jié)合目前國內(nèi)使用比較多的幾種預處理工藝及設備進行探討如下。

 

 

一、破碎系統(tǒng)

 

 

    目前危廢行業(yè)使用最普遍的預處理工藝就是破碎系統(tǒng)，經(jīng)破碎預處理后的廢料大部分是直接或者間接進入料坑，然后通過抓斗進入回轉(zhuǎn)窯進料口。關(guān)于破碎系統(tǒng)有以下內(nèi)容：

 

 

    破碎系統(tǒng)進料方式分為：（1）單獨抓斗進料；（2）單獨提升機（斗式提升機或者水平-垂直-水平）進料；（3）抓斗和提升機進料方式同時存在。

 

 

    破碎系統(tǒng)的安全保護方式分為：（1）、被動式（二氧化碳或干粉、蒸汽）滅火，即在破碎過程中發(fā)生火情后觸發(fā)感應系統(tǒng)報警同時開啟滅火系統(tǒng); （2）、主動式：目前主要是氮氣保護，即破碎機啟動前，破碎系統(tǒng)內(nèi)注入氮氣，當破碎區(qū)域的氧含量低于某個值時，破碎系統(tǒng)才開始工作。采用在線氧氣監(jiān)測系統(tǒng)分析、監(jiān)控破碎區(qū)域氧含量，此系統(tǒng)目前使用較多的為電化學式和激光式。單就破碎系統(tǒng)來說，電化學式氧氣分析系統(tǒng)無論從反應速度還是造價，還是比較合適的。其他預處理系統(tǒng)比如S-M-P系統(tǒng)或者充氮區(qū)域比較大的系統(tǒng)，還是建議選用反應更及時的激光式氧氣分析系統(tǒng)。

 

 

    破碎系統(tǒng)出料方式分為：（1）破碎系統(tǒng)出口直接引入料坑；（2）破碎系統(tǒng)遠離料坑，破碎系統(tǒng)下端設有接料箱，物料通過接料箱周轉(zhuǎn)進入料坑；（3）破碎系統(tǒng)出口直接連接回轉(zhuǎn)窯進料口（此種方式選用相對比較少，因為一但破碎系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者檢修，該進料方式基本不能使用，除非還有其他廢料進窯方式）。

 

 

破碎機選擇的幾大主要因素：

 

 

    （1）動力系統(tǒng)，目前危廢行業(yè)就破碎系統(tǒng)來說廣泛使用的驅(qū)動方式為液壓驅(qū)動（主要是因為國內(nèi)廢料種類及物理性質(zhì)比較復雜，大部分情況是混雜在一起的廢料通過抓斗進入破碎系統(tǒng)，需要扭矩較大，且破碎機頻繁反轉(zhuǎn)，故低轉(zhuǎn)速、高扭矩且運行穩(wěn)定的液壓驅(qū)動比較合適）。液壓部分最為關(guān)鍵的還是液壓馬達（國內(nèi)比較認可的品牌為瑞典赫格隆HAGGLUNDS、芬蘭黑熊Black Bruin、法國波克蘭Poclain等，但波赫等國產(chǎn)品牌也在投入大量精力進入危廢行業(yè)，將來無論在價格上還是貨期上整個行業(yè)都會受益），液壓主泵（德國LINDE、丹麥薩奧丹佛斯等）。

 

    （2）刀片，破碎機工作原理是通過刀片之間的剪切、撕扯、擠壓來減少廢料的尺寸。故選擇破碎機廠家時，對供應商破碎機的刀片材料及成型工藝需特別注意?？紤]廢料的復雜性，刀片既要保證其硬度也要兼顧耐磨性及韌性，另外還要考慮到刀片與主軸連接部分的硬度不能超過主軸的表面硬度，不然會在使用過程中對主軸的表面造成損壞。如果刀片的修復采用補焊式（刀片的維護有好幾種：在線補焊修復；拆卸回廠修平整，然后增加新刀片；刀尖可單獨拆卸式。注：市場上在線補焊式比較多。）修復，刀片兩側(cè)的耐磨層盡可能要厚，耐磨層的材料盡可能與補焊焊絲材料保持一致，這樣補焊的效果才能達到最佳。

 

    （3）破碎系統(tǒng)的密封效果一定要好：單從破碎機主機設備來說，如果軸承箱的密封效果不好，廢料中的液體雜物進入軸承箱會直接損壞軸承及軸承座等，故軸承箱的密封系統(tǒng)一般采用多重密封形式（隔板隔開廢料；迷宮密封；油脂注壓，橡膠密封圈等）。另外破碎機主機與各個連接件之間的密封也至關(guān)重要，避免廢料中的液體從各個連接部分滲出，從而對外部環(huán)境造成污染。這就需要破碎機供應商擁有長期的設計使用經(jīng)驗及獨門技巧了。若破碎系統(tǒng)設置有氮氣保護系統(tǒng)，其中的密封門（頻繁動作的地方容易滲漏出液體）結(jié)構(gòu)的設計至關(guān)重要，不要只想到堵，要辦法把廢液引流到合適的地方去。還有各個連接處還要考慮注意氣體的泄漏。

 

    （4）破碎系統(tǒng)尤為重要的還有各項安全保護措施。整套系統(tǒng)來說，由于是處理工業(yè)危險廢棄物，故有條件的盡量要上氮氣保護系統(tǒng)及泄爆裝置，避免出現(xiàn)火災及人員傷害事故。破碎系統(tǒng)供應商在設計生產(chǎn)破碎系統(tǒng)時需把對操作與維護工作人員安全擺在首位：盡量避免人工接觸到廢料；盡量設置多重保護系統(tǒng)（如電氣控制上設置自動保護模式，破碎機檢修時只能就地操作，遠程不可操作，專人控制操作盤；排料門打開時破碎機自動循環(huán)關(guān)閉，破碎機自動停機；程序中設置多重報警裝置）；盡量放置警示標志，特別一些關(guān)鍵部位如：電控柜處、液壓軟管暴露位置（高壓回路）、自動部件下方等。

 

    （5）以下為破碎系統(tǒng)的幾個案例：

 

 

a.抓斗和提升機兼有的被動式防護破碎系統(tǒng)：

包裝廢料可通過提升機進入破碎系統(tǒng)，散裝料可通過抓斗進入破碎系統(tǒng)。破碎完成的廢料通過溜槽進入料坑，溜槽末端設有防火門 。此系統(tǒng)設有被動式滅火系統(tǒng)即二氧化碳或干粉、蒸汽滅火系統(tǒng)（蒸汽滅火不建議使用，水蒸氣遇到極端物料時會加強火勢）。

注：此系統(tǒng)相對于氮氣保護的系統(tǒng)來說配置簡單、造價低，但破碎過程中遇到極端廢料（主要是低燃點廢料）會發(fā)生火情，故設置反應靈敏的二氧化碳或干粉滅火系統(tǒng)及防火門是必備的。

b.提升系統(tǒng)+主動式防護的破碎系統(tǒng)：

 

 

    放置在托盤上的包裝廢料通過叉車上料到底部水平輥道上（根據(jù)需要設置幾段水平輥道，水平輥道可作為存料區(qū)以備提高整個系統(tǒng)的工作效率），托盤自動輸送到提升機底部轎廂上后，垂直提升到提升機最上端，傳感器接收到信號，密封艙第一道密封門打開，托盤自動滾入密封艙，然后第一道密封門關(guān)閉，密封艙內(nèi)部充氮置換出空氣，達到設置值后密封艙第二道門打開，廢料進入破碎區(qū)域，氧氣分析系統(tǒng)工作，氧含量達標后破碎系統(tǒng)啟動破碎廢料，破碎完成后溜槽底部密封閘板打開破碎完后的廢料進入接料箱，接料箱接滿料后轉(zhuǎn)入料坑，同時另外一個提升-破碎循環(huán)開始。

 

    另外，破碎機出料溜槽也可設置兩道密封門，最后把廢料流入料坑，但是出料溜槽兩道密封門之間需要設置火情探測系統(tǒng)及被動式滅火系統(tǒng)，以防廢料離開充氮區(qū)域接觸空氣而著火，從而引燃料坑。

 

    注：此系統(tǒng)安全性比較高，配套輔助設施齊全，造價相對比較高。基本不會把火情引入料坑。

 

二．SMP系統(tǒng)

 

    隨著國家對危廢處置行業(yè)的重視，危險廢棄物的處置要求越來越高，危險廢棄物預處理技術(shù)也走向更加精細化、安全高度化、環(huán)境氣味減量化等更高的要求，其中破碎-混合攪拌-泵送系統(tǒng)（即S-M-P系統(tǒng)）也逐漸成為更多企業(yè)的一個選項（當然根據(jù)行業(yè)的一些經(jīng)驗，不能盲目選擇上S-M-P系統(tǒng)，既要了解到S-M-P系統(tǒng)的優(yōu)點，也要認識S-M-P系統(tǒng)的短板：如其對廢料的固液比要求比較嚴格，控制在1:1的比例，這就需要業(yè)主在選擇此系統(tǒng)之前對周邊廢料市場進行詳細的調(diào)研，固廢與液廢是否能達到合適的比例；另外廢料中不可有太多容易發(fā)生固化的廢料，不然一旦S-M-P系統(tǒng)停車檢修時廢料就在泵送管道中發(fā)生固化）。條件具備的企業(yè)，上S-M-P系統(tǒng)后收到的安全效益及生產(chǎn)效益還是非常顯著的，S-M-P系統(tǒng)具備以下優(yōu)點特點：

 

（1）解決桶裝廢物(特別是內(nèi)盛物已固化或半固化的桶裝廢物)、帶包裝粘稠狀廢物等其它常規(guī)輸送方式難以輸送介質(zhì)的輸送問題；

 

（2）對需要焚燒處理的各種廢棄物(主要是固廢、粘稠狀廢棄物、廢液等)在焚燒前進行均質(zhì)、均熱等均勻配伍預處理；

 

（3）密閉處理，避免預處理過程中產(chǎn)生粉塵、異味等外溢（特別是回避了社會上對處置企業(yè)詬病最多的料坑異味外溢的問題），改善操作現(xiàn)場的衛(wèi)生條件；

 

（4）減少或避免預處理過程中人員與廢物的直接接觸，提高操作安全性；

 

（5）提高焚燒裝置的處理能力；

 

（6）改善焚燒裝置排放氣的質(zhì)量；

 

（7）減少用于煙氣處理的化學品消耗。

 

 

 

    就S-M-P系統(tǒng)來說，目前使用最多的地方還是水泥窯協(xié)同處置工業(yè)危險廢棄物裝置上，專業(yè)回轉(zhuǎn)窯工業(yè)危險廢棄物焚燒中心也在逐漸增多，一些大型危廢處置企業(yè)如：蘇伊士、寧波固廢、雅居樂、新宇集團、中節(jié)能、光大環(huán)保等陸續(xù)上馬S-M-P系統(tǒng)。隨著S-M-P系統(tǒng)供應商技術(shù)的發(fā)展，S-M-P系統(tǒng)之前被行業(yè)業(yè)主所詬病的地方，如破碎粒度太大，混合器主軸容易纏繞，固體泵容易堵管且不好清理等問題逐漸減少或者已經(jīng)解決。故業(yè)主在選擇S-M-P系統(tǒng)供應商時應多去供應商工廠及項目使用現(xiàn)場考察，只有選擇經(jīng)驗豐富的供應商才能在使用S-M-P系統(tǒng)時少走彎路，收獲性價比高的系統(tǒng)，收獲良好安全效益及生產(chǎn)效益。

 

三．SMS系統(tǒng)

 

    相對于以上兩種工業(yè)危險廢棄物預處理技術(shù)，一種新型處理工藝將會逐漸被越來越多的業(yè)主選擇，其融合了以上兩種預處理工藝的精華部分。即破碎-混合攪拌-兩級螺旋進料系統(tǒng)：保留S-M-P系統(tǒng)中的S-M部分，去掉P（即固體泵），增加了兩級無軸螺旋輸送機，且在兩級無軸螺旋輸送機之間設置密封門（其可避免回轉(zhuǎn)窯爐火可能回竄，以致引燃混合攪拌器中的廢料等問題）。此系統(tǒng)的優(yōu)點為：

    （1）見二中的（1）-（7）；

    （2）廢料的固液比不用嚴格的控制在1：1左右，S-M-P系統(tǒng)對廢料固液比嚴格控制在1:1，是因為固體泵工作原理需要固液比大概1:1的膏狀廢料。兩級無軸螺旋輸送機對廢料固液比的適應性比固體泵的好得多。