水泥窑协同处置危险废弃物安全设施设计要点.docx

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1、水泥窑协同处置危废、生活垃圾、污泥等有着处置范围广、处置量大、资源充分利用、环境效益好、投资少、建设周期短、运行成本低等优点。其始于2000年左右，2014年后由于部分区域处置能力需求增大及相关标准规范的陆续出台，水泥窑协同项目呈爆发式的增长。截至2019年全国共有86家水泥厂开展协同处置危废项目，核发危废经营许可证524万吨/年；另有169个项目正在开展环评或建设，合计设计能力为1540万吨/年。各大水泥集团均有涉足：海创有17家，红师有12家，金隅冀东有12家，其余共计37家，目前整个水泥行业仍处于协同处置危废的发展高峰期随着社会经济的不断发展，水泥窑协同将成为我国处置危废的主要趋势。2、

2、水泥窑协同项目工程概况图1水泥窑协同项目主要工艺流程水泥窑协同处置项目主要利用现有水泥厂的回转窑和分解炉，将危废进行处置，一般属于技改项目。由于大多数水泥厂在原设计中并未考虑协同项目的建设，故水泥窑协同在建设过程中只能依靠现有的局促空地，原有厂房等干涉较多，受原有条件的制约较大。典型的水泥窑协同项目工艺流程为固态危废经过破碎分选后，通过皮带送入窑尾分解炉中；半固态危废经过混合搅拌后，通过柱塞泵送入窑尾分解炉；液态物料经过暂存混合配伍后，通过隔膜泵输送到窑头高温段或分解炉；厂房内保持微负压，气体经过接力风机输送至窑头高温段进行焚烧处理。水泥窑协同项目主要工艺流程如图1所示。分解炉分解炉或分解炉3

3、、水泥窑协同处置危险性分析利用水泥窑协同处置危险废弃物项目，这些危废均有着一定的危险性。比如：毒性、感染性、腐蚀性、火灾爆炸性等；在其运输、储存、处置的过程中，会威胁到员工的身体健康和造成安全隐患。员工在使用机械设备过程中，存在火灾爆炸、中毒窒息、灼烫、机械伤害、物体打击、车辆伤害、起重伤害、触电、高处坠落、坍塌、其他伤害等危险因素。水泥窑协同处置项目与原水泥的生产管理有较大的区别，建设标准高、火灾危险性高、对环境影响大;因此在设计阶段需尽可能多地考虑其安全设施设计。4.1 厂址选择、总平面布置及建（构）筑物方面选址时，在考虑建设项目经济性和技术合理性，并满足工业布局和城市规划要求外，在安全卫

4、生方面重点考虑地质、地形、水文、气象等自然条件对企业安全生产的影响和企业与周边区域的相互影响。各主要建筑周边均设有便利的环形通道，满足消防及运输需要。行政办公及生活服务设施的布置应位于厂区全年最小频率风向的下风侧。危废设置独立地磅，位于接收的出入口处，具备通视条件。危险废物物流的出入口以及接收、贮存、转运和处置场所等主要设施应与水泥生产设施设置隔离栏,并设标识。各车间、工段的主要路口都设有事故照明或应急照明，并设有疏散标志，生产调度电话可担负通讯报警任务。根据项目生产特点，各生产车间、配电室、控制室按照建筑灭火器配置设计规范等有关规定设置灭火器等消防器材。建筑物的室内地坪标高应高于室外场地地面

5、设计标高O.2m。跨越道路上空架设管线距路面的最小净高应大于4.5m。4.2 生产设备和工艺方面4.2.1固体及半固体危险废物预处理系统危险废物预处理及处置环节，应设置监控、检测、检验设施及事故应急设施；车间内主要通道附近应设置事故防范和应急救援设施，并应设置洗手池、紧急淋浴器、中和溶液设施及个人防护用品。对固体废物进行预处理的方式有酸碱中和、分选、破碎、烘干等；预处理工序应有防尘、防异味发散、防泄漏等技术措施。对有挥发性化工恶臭的固体废物，应在密闭或负压条件下进行预处理。输送固态危险废物皮带机防护设施必须齐全可靠；各皮带下料口设置防护栏杆、挡板；运转设备裸露的传动部位必须安装可靠的防护罩；每

6、个操作工位、升降段、转弯处必须设置急停装置，并保证每隔30m范围内不少于1台急停装置。破碎机应设置泄爆装置、感温装置、一氧化碳浓度检测装置并配置气体自动灭火系统；并应有足够的操作空间和维修空间，设备应有总停和应急开关。半固态危废输送采用全密闭耐高压碳钢管道，接口为焊接；重要的接口（与泵、喷枪相连处，采用高密封性法兰对接），内衬防腐耐磨层。半固态危废在柱塞泵提供的推力作用下缓慢注入到窑尾分解炉中。液态及半固态危废经过配伍、搅拌、破碎后混合成含水率为70%80%的适应泵送的浆状物料。危险废物的输送、计量、锁风、分散设备应设置操作、维护检修平台；各平台等可能发生高处坠落、物体打击的部位，必须设置防护

7、栏杆、踢脚板等防护设施。通风设施、电气设施、灯具均应防腐、防爆。4.2.2液体废物预处理及输送系统酸碱在运输、倒运、储存过程中应严格管理，制定合格的安全操作规程，设置明显的警示标志和警戒线；在接触危险化学品岗位的显著位置，设置物质危险性说明、预防措施和应急处理措施的警示标识；督促作业人员严格遵守操作规程作业，确保作业人员穿戴防护用品进行作业0酸、碱储罐区设置符合标准要求的防护围堰；储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料；液体输送管道应设置快切阀、静电导出装置和阻火回火器；各种阀门采用不同颜色和不同几何图形的标志，标有开启状态的标志和管道介质流向标志、色环等。具有可燃性、爆炸危险性及有毒性介

8、质的管道不应穿越与其无关的建筑物、构筑物、生产装置、辅助生产及贮罐区等。纯液态的、不参与配伍制的物料，通过不锈钢无缝钢管由泵打入窑内；泵房内设有转向阀、截止阀等。4.2.3危险废物投料和焚烧系统该类项目破碎好的纯固态杂物类废物，使用小型箱式密闭车辆（带阻火装置）从固态预处理车间沿厂内规定路线转运至窑尾，经密闭提篮提升至窑尾烟室喂料处，投入窑尾分解炉。为防止堵塞，窑尾分解炉应增设空气炮，并定期清理喷嘴,防止堵塞；处理废物前应进行配伍试验；并应进行破碎和搅拌等预处理工作；投料点应保持负压操作，对有挥发性、化工恶臭等的危废，不应投入生料制备系统；处理含氟、氯等元素含量较高的危险废物，应考虑耐火材料及

9、设备腐蚀情况咒当水泥窑或烟气除尘设备出现不正常状况时，应自动联机停止固体废物投料。4.3储存运输安全设计危废进厂由专用的危废车辆运输至危废贮存库,危废均采用专用的吨箱、吨袋盛装，卸车后进入危废贮存库，危废从贮存库至预处理车间输送采用专用带有密闭措施的运输车辆，按危险特性分类运输，并设置专用警示标识；固态、半固态和液态危废采用吨箱和吨袋盛装，最大限度控制卸车和输送过程中的无组织逸散。车辆进厂开始，经过称重、卸车、入库、预处理、输送入窑处置，进行全过程视频监控，信号应接至中控室。存放易燃待处理物料的仓库应单独设置，不同物化性质的物料应分区存放。危险废物储存库房的建设承重结构宜采用钢筋混凝土或钢框架

10、、排架结构；墙面和地面应考虑密封、防腐和地面防渗，并有必要的防雨、防尘功能。库房内所有的电气设备应采用防爆电气；危险废物贮存库房内部均设置火灾（烟雾）监测报警系统，对全部的危废贮存区进行监控，并在出现烟雾、火情时启动警报，继而启动自动灭火系统工作。危险废物贮存库房内部设置有毒有害气体浓度监测报警系统，对全部涉及的内部空间进行监控，并在出现有毒有害气体浓度过高时启动警报。预处理车间和库房内保持微负压，采用强制通风措施，保持车间和库房内的换气为35次/小时。结语水泥窑协同处置危险废弃物将逐渐成为主流工艺，在安全管理水平、安全设施设计等方面需要不断地提升。设计过程中需严格按国家相关技术规程，并充分考虑潜在的危险因素进行充分设计；建设过程中需要严格按照“三同时”的要求，保证安全设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产；投产运行后，需提前制订相应的操作规范和应急预案，对员工进行安全教育和培训，提供必要的防护用品，并进行必要的指导和监督。只有建立并保持安全生产的标准化系统，通过不断加地自我检查、自我纠正和自我完善，不断地持续改进，并形成长效机制，才能保证水泥窑协同处置危险废弃物项目健康、稳定的发展。