CN102588978A - 废玻璃钢用作替代燃料的处理方法 - Google Patents

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蔡金山
赵雍
熊运贵
张觊
王义春
贾春利
张科
王航
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本发明涉及一种废玻璃钢用作替代燃料的处理方法，废旧玻璃钢经人工简单分拣切割处理后，由液压抓斗机的抓斗抓起置于板式喂料机上，随板式喂料机送入一级破碎机进行破碎后，成为宽度为5cm左右的长条状物料；长条状物料通过1号胶带输送机送入二级破碎机，将长条状物料进一步破碎成直径小于18mm的片状或颗粒状物料，该物料再由2号胶带输送机送入槽式输送机，经提升后送入稳料仓，再经稳料仓底部的回转下料器控制流量后，用罗茨风机送至窑尾预燃炉进行焚烧处置。本发明的优点是：玻璃钢用作替代原煤燃料，有效降低窑内煤炭的使用量，并在窑内高温作用下使废玻璃钢中的有害成分会被完全焚毁，实现了玻璃钢的无害化处置；既保护环境，减少污染，又节约能源。

Description

废玻璃钢用作替代燃料的处理方法
技术领域
本发明涉及一种新的利用废玻璃钢作水泥窑替代燃料的处理方法，它是通过对废玻璃钢进行破碎后送入到水泥窑内进行焚烧，达到节能、并替代水泥窑燃料(煤)的效果。
背景技术
玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料，它是以玻璃纤维及其制品作为增强材料，以合成树脂作为基体材料的一种复合材料，热值非常高(可达6134.15kcal/kg)。玻璃钢边角料形状不规则，强度极高，破碎难度大，难降解，焚烧易产生有毒气体。一般情况下，玻璃钢的寿命为10～20年。废弃玻璃钢产品处理的传统方法是掩埋或燃烧，掩埋有占用大量土地及污染地下水的缺点，燃烧有产生有害气体污染环境的缺点。近年来研究已证实，玻璃钢的主要原料苯乙烯是一种环境激素，由于它的化学结构稳定，又不能生物降解，具有很高的环境滞留性，成为持续性有机污染物，无论在空气、水还是在土壤中，都能强烈地吸附于颗粒上，借助于水尘、陆生食物链不断富集，对生态环境造成危害，人类若食用被污染的动、植物，将产生严重的后果。基于以上原因，北京市环保局已明令禁止玻璃钢废料的填埋和直接燃烧处置。
随着玻璃钢制品使用的广泛化，大量玻璃钢废弃物也随之产生，据保守估计，未来几年的废旧玻璃钢年收购量将在6000吨以上。如何解决玻璃钢废弃物对周围环境造成的污染，有效的消纳这种工业废料，已是势在必行、刻不容缓的事情。然而，目前处置玻璃钢的设备设施和技术手段远远不能满足要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用玻璃钢废弃物作为生产水泥的替代性燃料的处理方法，它不仅可以完全消除废旧玻璃钢由于传统掩埋和燃烧带来的环境污染问题，也是缓解能源紧缺的重大举措，它是消除这种工业废料污染最有效、最彻底的途径，并可以使水泥尘产企业减少对其他能源的消耗，大量取代原煤(一吨玻璃钢热值和标煤热值相当)，大大降低了生产水泥的成本，具有良好的社会效益和经济效益。
本发明的目的是由以下技术方案实现的，它包括以下步骤：
(1)废旧玻璃钢经人工简单分拣切割处理后，由液压抓斗机的抓斗抓起置于板式喂料机上，随板式喂料机送入一级破碎机进行破碎后，成为宽度5cm左右的长条状物料；
(2)将长条状物料通过1号胶带输送机送入二级破碎机，二级破碎机将长条状物料进一步破碎成直径小于18mm的片状或颗粒状物料，成为可入预燃炉的成品物料；
(3)将该成品物料由2号胶带输送机送入槽式输送机，经提升后送入稳料仓；
(4)稳料仓内的成品物料经过仓内的搅拌器进一步搅拌均匀后，再经连接于稳料仓底部的回转下料器控制流量后送入输送管道，输送管道中的输送动力由罗茨风机提供，经过气力输送的成品物料进入窑尾预燃炉进行焚烧处置。
由于破碎后的玻璃钢纤维较轻，因此易产生玻璃钢粉尘在空气中悬浮，工作人员直接接触容易引起皮肤红肿和呼吸道发炎，为避免对人身体的伤害和对环境的污染，在所述破碎机的上方、下料点以及其它易扬尘点安装3台收尘器，从根本上杜绝扬尘，并保证排放达标。
其中：1号收尘器用于收入板式喂料机和一级破碎机产生的玻璃钢粉尘，收下的玻璃钢粉尘再送入一级破碎机；2号收尘器用于收入二级破碎机产生的玻璃钢粉尘，收下的玻璃钢粉尘送入2号胶带输送机；3号收尘器用于收入槽式输送机将成品提升送入稳料仓过程中产生的玻璃钢粉尘，收下的玻璃钢粉尘送入稳料仓。
所述一级破碎机为回转式剪切破碎机。
所述罗茨风机为2台。
与传统的直接燃烧、填埋技术相比，利用水泥回转窑焚烧玻璃钢废弃物的优点：
1、水泥回转窑温度高，炉内火点温度高达1650～1800℃，在高温作用下废弃玻璃钢中的有害成分会被完全焚毁，即使很稳定的有机物也能被完全分解。
2、水泥回转窑有一个很大的焚烧空间，有均匀的、稳定的焚烧气氛，物料在炉中高温下停留时间长，与空气接触充分，废旧玻璃钢燃烧完全，二噁英分解彻底。
3、废玻璃钢焚烧过程要求控制适当的过剩空气量，只有当焚烧装置处于少量过剩空气条件下，焚烧热效率才能较高，而这一点也恰好是水泥回转窑所要求的。
4、与专用焚化炉相比，水泥回转窑处理废弃物还有它的特殊的优越性，即，不存在焚烧灰渣的二次处理和二次污染问题。
水泥窑和焚烧炉燃烧情况比较
  参数名称   水泥回转窑   焚烧炉
  气体最高温度(度)   1800   1200
  气体在1100度停留时间(s)   6-10   1-3
  物料在1100度停留时间(min)   30   2-20
  气体的湍流度(雷诺氏指数)   100000   100000
从废玻璃钢焚烧产生污染的角度看，利用水泥回转窑焚烧产生的废气中的SOx、NOx、二噁英和呋喃的排放量浓度很低，污染明显小于传统焚烧炉的焚烧。但由于玻璃钢具有产生量大、无具体规格、性质特殊等特点，若真正可达到利用水泥窑处理玻璃钢并替代部分燃料的目的时，必须为其设计有针对性的处理方法。
经研究表明，由于玻璃钢热值可达6134.15kcal/kg，若能将玻璃钢处理为能够连续稳定输送的物料、且最大颗粒粒度＜18mm、并输送进入预燃炉进行处理，既能够不给窑系统带来不可承受的负担，又能充分利用窑系统的强大功能，实现玻璃钢安全、彻底的处置，同时还可以替代一部分喷入预燃炉的煤粉，从而实现真正意义上的燃料替代，在处置废弃物的同时节约宝贵的能源。
本发明的优点是：
1、在水泥回转窑的高温作用下，废旧玻璃钢中的有害成分会被完全焚毁，即使很稳定的有机物也能被完全分解，实现了玻璃钢的无害化处置，不对环境和人身造成伤害；也是消除这种工业废料污染最有效、最彻底的途径。
2、通过利用玻璃钢废弃物进行替代燃料，可以使水泥生产企业减少了对其他能源的消耗(大量取代原煤，一吨玻璃钢热值和标煤热值相当)，大大降低了生产水泥的成本，在现在能源紧缺的情况下，具有良好的社会效益和经济效益。
3、玻璃钢废弃物替代燃料项目与传统玻璃钢处置工艺相比没有二次污染，不占用耕地，避免污染水源。
4、废旧玻璃钢用作替代原煤燃料，既保护环境，减少污染，又节约能源。
附图说明
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为废玻璃钢用作替代燃料的处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
本发明所述的一种废玻璃钢用作替代燃料的处理方法的实施例，工艺流程如图1所示，它包括以下步骤：
(1)废旧玻璃钢经人工简单分拣切割处理后，由液压抓斗机的抓斗抓起置于板式喂料机上，随板式喂料机送入一级破碎机进行破碎后，成为宽度为5cm左右的长条状物料；本实施例中，一级破碎机为回转式剪切破碎机，采用的型号为D70I。
(2)长条状物料通过1号胶带输送机送入二级破碎机，二级破碎机将长条状物料进一步破碎成直径小于18mm的片状或颗粒状物料，成为可入预燃炉的成品物料；本实施例中，二级破碎机采用的型号为MR200。
(3)该成品物料由2号胶带输送机送入槽式输送机，经提升后送入稳料仓。本实施例中的槽式输送机的倾斜角度为30度。
(4)稳料仓内的成品物料经过仓内的搅拌器进一步搅拌均匀后，再经连接于稳料仓底部的回转下料器控制流量后送入输送管道，输送管道中的输送动力由罗茨风机提供，经过气力输送的成品物料进入窑尾预燃炉进行焚烧处置。本实施例中，罗茨风机为2台。
由于破碎后玻璃钢纤维较轻，易在空气中悬浮不少玻璃钢粉尘，工作人员直接接触容易引起皮肤红肿和呼吸道发炎，为避免玻璃钢粉尘对人身体的伤害和对环境的污染，在所述破碎机的上方、下料点以及其它易扬尘点安装了3台收尘器，从根本上杜绝扬尘，并保证排放达标。
其中：1号收尘器用于板式喂料机和一级破碎机的收尘，收入的玻璃钢粉尘再送入一级破碎机；2号收尘器用于二级破碎机的收尘，收入的玻璃钢粉尘送入2号胶带输送机；3号收尘器用于槽式输送机将成品提升送入稳料仓过程中的收尘，收入的玻璃钢粉尘送入稳料仓。

Claims (5)

1.一种废玻璃钢用作替代燃料的处理方法，其特征在于：它包括以下步骤：
(1)废旧玻璃钢经人工简单分拣切割处理后，由液压抓斗机的抓斗抓起置于板式喂料机上，随板式喂料机送入一级破碎机进行破碎后，成为宽度为5cm左右的长条状物料；
(2)将长条状物料通过1号胶带输送机送入二级破碎机，二级破碎机将长条状物料进一步破碎成直径小于18mm的片状或颗粒状物料，成为可入预燃炉的成品物料；
(3)将该成品物料由2号胶带输送机送入槽式输送机，经提升后送入稳料仓；
(4)稳料仓内的成品物料经过仓内的搅拌器进一步搅拌均匀后，再经连接于稳料仓底部的回转下料器控制流量后送入输送管道，输送管道中的输送动力由罗茨风机提供，经过气力输送的成品物料进入窑尾预燃炉进行焚烧处置。
2.如权利要求1所述的废玻璃钢用作替代燃料的处理方法，其特征在于：步骤(1)中，所述板式喂料机和一级破碎机产生的玻璃钢粉尘被收入1号收尘器，收入的玻璃钢粉尘再送入一级破碎机。
3.如权利要求1所述的废玻璃钢用作替代燃料的处理方法，其特征在于：步骤(2)中，所述二级破碎机产生的玻璃钢粉尘被收入2号收尘器，收入的玻璃钢粉尘送入2号胶带输送机。
4.如权利要求1所述的废玻璃钢用作替代燃料的处理方法，其特征在于：步骤(3)中，所述槽式输送机将成品提升送入稳料仓过程中产生的玻璃钢粉尘被收入3号收尘器，收入的玻璃钢粉尘送入稳料仓。
5.如权利要求1所述的废玻璃钢用作替代燃料的处理方法，其特征在于：所述一级破碎机为回转式剪切破碎机。
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