水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢棄物安全設(shè)施設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、水泥窯協(xié)同現(xiàn)狀

水泥窯協(xié)同處置危廢、生活垃圾、污泥等有著處置范圍廣、處置量大、資源充分利用、環(huán)境效益好、投資少、建設(shè)周期短、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。其始于2000年左右，2014年后由于部分區(qū)域處置能力需求增大及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的陸續(xù)出臺(tái)，水泥窯協(xié)同項(xiàng)目呈爆發(fā)式的增長。截至2019年全國共有86家水泥廠開展協(xié)同處置危廢項(xiàng)目，核發(fā)危廢經(jīng)營許可證524萬噸/年；另有169個(gè)項(xiàng)目正在開展環(huán)評(píng)或建設(shè)，合計(jì)設(shè)計(jì)能力為1540萬噸/年。各大水泥集團(tuán)均有涉足：海創(chuàng)有17家，紅師有12家，金隅冀東有12家，其余共計(jì)37家，目前整個(gè)水泥行業(yè)仍處于協(xié)同處置危廢的發(fā)展高峰期[1]；隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水泥窯協(xié)同將成為我國處置危廢的主要趨勢(shì)。2、水泥窯協(xié)同項(xiàng)目工程概況

水泥窯協(xié)同處置項(xiàng)目主要利用現(xiàn)有水泥廠的回轉(zhuǎn)窯和分解爐，將危廢進(jìn)行處置，一般屬于技改項(xiàng)目。由于大多數(shù)水泥廠在原設(shè)計(jì)中并未考慮協(xié)同項(xiàng)目的建設(shè)，故水泥窯協(xié)同在建設(shè)過程中只能依靠現(xiàn)有的局促空地，原有廠房等干涉較多，受原有條件的制約較大。典型的水泥窯協(xié)同項(xiàng)目工藝流程為固態(tài)危廢經(jīng)過破碎分選后，通過皮帶送入窯尾分解爐中；半固態(tài)危廢經(jīng)過混合攪拌后，通過柱塞泵送入窯尾分解爐；液態(tài)物料經(jīng)過暫存混合配伍后，通過隔膜泵輸送到窯頭高溫段或分解爐[2]；廠房內(nèi)保持微負(fù)壓，氣體經(jīng)過接力風(fēng)機(jī)輸送至窯頭高溫段進(jìn)行焚燒處理。水泥窯協(xié)同項(xiàng)目主要工藝流程如圖1所示。圖1

水泥窯協(xié)同項(xiàng)目主要工藝流程3、水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)性分析

利用水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢棄物項(xiàng)目，這些危廢均有著一定的危險(xiǎn)性。比如：毒性、感染性、腐蝕性、火災(zāi)爆炸性等；在其運(yùn)輸、儲(chǔ)存、處置的過程中，會(huì)威脅到員工的身體健康和造成安全隱患。員工在使用機(jī)械設(shè)備過程中，存在火災(zāi)爆炸、中毒窒息、灼燙、機(jī)械傷害、物體打擊、車輛傷害、起重傷害、觸電、高處墜落、坍塌、其他傷害等危險(xiǎn)因素[3]。水泥窯協(xié)同處置項(xiàng)目與原水泥的生產(chǎn)管理有較大的區(qū)別，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、火災(zāi)危險(xiǎn)性高、對(duì)環(huán)境影響大；因此在設(shè)計(jì)階段需盡可能多地考慮其安全設(shè)施設(shè)計(jì)。

4、水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢棄物安全設(shè)施要點(diǎn)

4.1廠址選擇、總平面布置及建（構(gòu)）筑物方面選址時(shí)，在考慮建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)合理性，并滿足工業(yè)布局和城市規(guī)劃要求外，在安全衛(wèi)生方面重點(diǎn)考慮地質(zhì)、地形、水文、氣象等自然條件對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)的影響和企業(yè)與周邊區(qū)域的相互影響。各主要建筑周邊均設(shè)有便利的環(huán)形通道，滿足消防及運(yùn)輸需要。行政辦公及生活服務(wù)設(shè)施的布置應(yīng)位于廠區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。危廢設(shè)置獨(dú)立地磅，位于接收的出入口處，具備通視條件。危險(xiǎn)廢物物流的出入口以及接收、貯存、轉(zhuǎn)運(yùn)和處置場(chǎng)所等主要設(shè)施應(yīng)與水泥生產(chǎn)設(shè)施設(shè)置隔離欄，并設(shè)標(biāo)識(shí)。各車間、工段的主要路口都設(shè)有事故照明或應(yīng)急照明，并設(shè)有疏散標(biāo)志，生產(chǎn)調(diào)度電話可擔(dān)負(fù)通訊報(bào)警任務(wù)。根據(jù)項(xiàng)目生產(chǎn)特點(diǎn)，各生產(chǎn)車間、配電室、控制室按照《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》等有關(guān)規(guī)定設(shè)置滅火器等消防器材。建筑物的室內(nèi)地坪標(biāo)高應(yīng)高于室外場(chǎng)地地面設(shè)計(jì)標(biāo)高0.2m。跨越道路上空架設(shè)管線距路面的最小凈高應(yīng)大于4.5m。4.2生產(chǎn)設(shè)備和工藝方面4.2.1固體及半固體危險(xiǎn)廢物預(yù)處理系統(tǒng)危險(xiǎn)廢物預(yù)處理及處置環(huán)節(jié)，應(yīng)設(shè)置監(jiān)控、檢測(cè)、檢驗(yàn)設(shè)施及事故應(yīng)急設(shè)施；車間內(nèi)主要通道附近應(yīng)設(shè)置事故防范和應(yīng)急救援設(shè)施，并應(yīng)設(shè)置洗手池、緊急淋浴器、中和溶液設(shè)施及個(gè)人防護(hù)用品。對(duì)固體廢物進(jìn)行預(yù)處理的方式有酸堿中和、分選、破碎、烘干等；預(yù)處理工序應(yīng)有防塵、防異味發(fā)散、防泄漏等技術(shù)措施。對(duì)有揮發(fā)性化工惡臭的固體廢物，應(yīng)在密閉或負(fù)壓條件下進(jìn)行預(yù)處理。輸送固態(tài)危險(xiǎn)廢物皮帶機(jī)防護(hù)設(shè)施必須齊全可靠；各皮帶下料口設(shè)置防護(hù)欄桿、擋板；運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備裸露的傳動(dòng)部位必須安裝可靠的防護(hù)罩；每個(gè)操作工位、升降段、轉(zhuǎn)彎處必須設(shè)置急停裝置，并保證每隔30m范圍內(nèi)不少于1臺(tái)急停裝置[4]。破碎機(jī)應(yīng)設(shè)置泄爆裝置、感溫裝置、一氧化碳濃度檢測(cè)裝置并配置氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)；并應(yīng)有足夠的操作空間和維修空間，設(shè)備應(yīng)有總停和應(yīng)急開關(guān)。半固態(tài)危廢輸送采用全密閉耐高壓碳鋼管道，接口為焊接；重要的接口（與泵、噴槍相連處，采用高密封性法蘭對(duì)接），內(nèi)襯防腐耐磨層。半固態(tài)危廢在柱塞泵提供的推力作用下緩慢注入到窯尾分解爐中。液態(tài)及半固態(tài)危廢經(jīng)過配伍、攪拌、破碎后混合成含水率為70%~80%的適應(yīng)泵送的漿狀物料。危險(xiǎn)廢物的輸送、計(jì)量、鎖風(fēng)、分散設(shè)備應(yīng)設(shè)置操作、維護(hù)檢修平臺(tái)；各平臺(tái)等可能發(fā)生高處墜落、物體打擊的部位，必須設(shè)置防護(hù)欄桿、踢腳板等防護(hù)設(shè)施。通風(fēng)設(shè)施、電氣設(shè)施、燈具均應(yīng)防腐、防爆。4.2.2液體廢物預(yù)處理及輸送系統(tǒng)酸堿在運(yùn)輸、倒運(yùn)、儲(chǔ)存過程中應(yīng)嚴(yán)格管理，制定合格的安全操作規(guī)程，設(shè)置明顯的警示標(biāo)志和警戒線；在接觸危險(xiǎn)化學(xué)品崗位的顯著位置，設(shè)置物質(zhì)危險(xiǎn)性說明、預(yù)防措施和應(yīng)急處理措施的警示標(biāo)識(shí)；督促作業(yè)人員嚴(yán)格遵守操作規(guī)程作業(yè)，確保作業(yè)人員穿戴防護(hù)用品進(jìn)行作業(yè)。酸、堿儲(chǔ)罐區(qū)設(shè)置符合標(biāo)準(zhǔn)要求的防護(hù)圍堰；儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料；液體輸送管道應(yīng)設(shè)置快切閥、靜電導(dǎo)出裝置和阻火回火器；各種閥門采用不同顏色和不同幾何圖形的標(biāo)志，標(biāo)有開啟狀態(tài)的標(biāo)志和管道介質(zhì)流向標(biāo)志、色環(huán)等。具有可燃性、爆炸危險(xiǎn)性及有毒性介質(zhì)的管道不應(yīng)穿越與其無關(guān)的建筑物、構(gòu)筑物、生產(chǎn)裝置、輔助生產(chǎn)及貯罐區(qū)等。純液態(tài)的、不參與配伍制的物料，通過不銹鋼無縫鋼管由泵打入窯內(nèi)；泵房內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)向閥、截止閥等。4.2.3危險(xiǎn)廢物投料和焚燒系統(tǒng)該類項(xiàng)目破碎好的純固態(tài)雜物類廢物，使用小型箱式密閉車輛（帶阻火裝置）從固態(tài)預(yù)處理車間沿廠內(nèi)規(guī)定路線轉(zhuǎn)運(yùn)至窯尾，經(jīng)密閉提籃提升至窯尾煙室喂料處，投入窯尾分解爐。為防止堵塞，窯尾分解爐應(yīng)增設(shè)空氣炮，并定期清理噴嘴，防止堵塞；處理廢物前應(yīng)進(jìn)行配伍試驗(yàn)；并應(yīng)進(jìn)行破碎和攪拌等預(yù)處理工作；投料點(diǎn)應(yīng)保持負(fù)壓操作，對(duì)有揮發(fā)性、化工惡臭等的危廢，不應(yīng)投入生料制備系統(tǒng)；處理含氟、氯等元素含量較高的危險(xiǎn)廢物，應(yīng)考慮耐火材料及設(shè)備腐蝕情況[5]；當(dāng)水泥窯或煙氣除塵設(shè)備出現(xiàn)不正常狀況時(shí)，應(yīng)自動(dòng)聯(lián)機(jī)停止固體廢物投料。4.3儲(chǔ)存運(yùn)輸安全設(shè)計(jì)危廢進(jìn)廠由專用的危廢車輛運(yùn)輸至危廢貯存庫，危廢均采用專用的噸箱、噸袋盛裝，卸車后進(jìn)入危廢貯存庫，危廢從貯存庫至預(yù)處理車間輸送采用專用帶有密閉措施的運(yùn)輸車輛，按危險(xiǎn)特性分類運(yùn)輸，并設(shè)置專用警示標(biāo)識(shí)；固態(tài)、半固態(tài)和液態(tài)危廢采用噸箱和噸袋盛裝，最大限度控制卸車和輸送過程中的無組織逸散。車輛進(jìn)廠開始，經(jīng)過稱重、卸車、入庫、預(yù)處理、輸送入窯處置，進(jìn)行全過程視頻監(jiān)控，信號(hào)應(yīng)接至中控室。存放易燃待處理物料的倉庫應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，不同物化性質(zhì)的物料應(yīng)分區(qū)存放。危險(xiǎn)廢物儲(chǔ)存庫房的建設(shè)承重結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土或鋼框架、排架結(jié)構(gòu)；墻面和地面應(yīng)考慮密封、防腐和地面防滲，并有必要的防雨、防塵功能。庫房內(nèi)所有的電氣設(shè)備應(yīng)采用防爆電氣；危險(xiǎn)廢物貯存庫房內(nèi)部均設(shè)置火災(zāi)（煙霧）監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)全部的危廢貯存區(qū)進(jìn)行監(jiān)控，并在出現(xiàn)煙霧、火情時(shí)啟動(dòng)警報(bào)，繼而啟動(dòng)自動(dòng)滅火系統(tǒng)工作。危險(xiǎn)廢物貯存庫房內(nèi)部設(shè)置有毒有害氣體濃度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)全部涉及的內(nèi)部空間進(jìn)行監(jiān)控，并在出現(xiàn)有毒有害氣體濃度過高時(shí)啟動(dòng)警報(bào)。預(yù)處理車間和庫房內(nèi)保持微負(fù)壓，采用強(qiáng)制通風(fēng)措施，保持車間和庫房內(nèi)的換氣為3~5次/小時(shí)。結(jié)語

水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢棄物將逐漸成為主流工藝，在安全管理水平、安全設(shè)施設(shè)計(jì)等方面需要不斷地提升。設(shè)計(jì)過程中需嚴(yán)格按國家相關(guān)技術(shù)規(guī)程，并充分考慮潛在的危險(xiǎn)因素進(jìn)行充分設(shè)計(jì)；建設(shè)過程中需要嚴(yán)格按照“三同時(shí)”的要求，保證安全設(shè)