一、前言

  城市生活垃圾主要是城市里的人們在平時的生產(chǎn)或生活過程中所產(chǎn)生的固體廢物，這些固體廢物應用到水泥的生產(chǎn)過程中，不僅能夠有效的保護城市生態(tài)環(huán)境，同時還能減少對不可再生資源的消耗，實現(xiàn)社會和諧、穩(wěn)定的發(fā)展。

  二、水泥生產(chǎn)過程中應用生活垃圾的重要意義

  在我國很多行業(yè)的生產(chǎn)建設以及人們的生活過程中都需要使用到水泥，而在生產(chǎn)水泥的過程中會消耗大量的能源，這在能源日益短缺的今天，減少對不可再生能源的使用是非常重要的。據(jù)統(tǒng)計，在我國每年所消耗的能源總量中，水泥生產(chǎn)過程所消耗的能源量占到了百分之七，而在生產(chǎn)過程中所使用的煤炭占到了全國煤炭總消費量的百分之十五，這一能源消耗量是非常大的。因此，在我國提出建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的發(fā)展口號后，做好水泥行業(yè)的節(jié)能降耗工作是非常必要的。而將城市生活垃圾運用到水泥的生產(chǎn)過程中，正好能夠減少對煤炭等不可再生資源的消耗，同時還對廢物進行了很好的回收和利用。目前，我國城市年生活垃圾的總數(shù)在1.5億噸左右，這么多的生活垃圾如果得不到妥善的處理，那么將會嚴重影響我國的生態(tài)環(huán)境，阻礙我國經(jīng)濟建設的健康發(fā)展。相關研究表明，將固體廢棄物應用到水泥的生產(chǎn)過程中，所取得的效果是非常不錯的。因為這1.5億總量的生活垃圾，其回收利用價值到達了250億。如果能夠在水泥生產(chǎn)的過程中得到合理的利用，那么不僅將大大減少生活垃圾的處理成本以及其對生活環(huán)境所造成的危害，同時還能在很大程度上提高水泥生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益，可以說是一舉多得。

  三、水泥窯處理生活垃圾技術

  1、利用水泥窯處置垃圾的原則

  雖然城市生活垃圾能夠應用到水泥的生產(chǎn)過程中，但是為了確保水泥生產(chǎn)的質(zhì)量以及城市生活垃圾能夠得到有效的處理，還需要根據(jù)垃圾的具體形態(tài)、成分以及特性等特征來進行相應的處理，這樣在保證水泥生產(chǎn)的正常穩(wěn)定過程中，還能將生活垃圾進行徹底的清除，并不會有新的污染產(chǎn)生，從而在對生活垃圾進行合理回收利用的同時做好相應的環(huán)境保護工作。在生產(chǎn)水泥的過程中，應用生活垃圾的時候應該遵循以下原則：

  （1）在水泥生產(chǎn)的過程中應用生活垃圾，應該首先要確保水泥生產(chǎn)系統(tǒng)不會受到相應的干擾，確保其能夠安全、穩(wěn)定的運行，并且還需要保證水泥產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

  （2）將城市生活垃圾應用到水泥的生產(chǎn)過程中，需要確保在整個生產(chǎn)過程中生活垃圾的處理不會產(chǎn)生新的污染源（如一氧化碳、二氧化硫、重金屬等），并且在應用完之后，還需要確保對其進行處理的時候不含相應的滲透污染物，從而更好的保護生態(tài)環(huán)境。

  （3）在生產(chǎn)水泥的過程中，對于生活垃圾的接收量需要根據(jù)實際的生產(chǎn)需要來確定，并且需要確保整個應用過程中企業(yè)能夠獲得相應的利益。

  （4）在應用生活垃圾生產(chǎn)水泥的整個過程，需要做好相應的記錄工作，從而確保其具有可追溯性。與此同時，在水泥生產(chǎn)的過程中，對于那些固化的污染物，需要根據(jù)實際的情況來控制其濃度。最后，在啟動和停窯等非穩(wěn)態(tài)過程中，不能對城市生活垃圾進行擅自處置。

  2、水泥窯工作基本原理

  現(xiàn)階段，在水泥生產(chǎn)中，主要采用新型干法水泥窯技術，所謂新型干法水泥生產(chǎn)技術是指以懸浮預熱和窯外預分解技術為核心，把現(xiàn)代科學技術和工業(yè)生產(chǎn)的最新成果廣泛地應用于水泥生產(chǎn)的全過程，形成一套具有現(xiàn)代高科技特征和符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、節(jié)能、環(huán)保以及大型化、自動化的現(xiàn)代水泥生產(chǎn)方法。這種水泥窯工作基本原理是：可以概括為生料制備、熟料煅燒、水泥制成這三個過程，不只是大家經(jīng)常提到的“兩磨一燒”三個工序。所以常見的生產(chǎn)工序主要包括如下內(nèi)容：材料的選擇以及入廠；材料的加工處理、預均化；原材料的配合；生料粉磨；生料調(diào)配、均化與儲存；熟料煅燒；熟料、石膏、混合材料的儲存與準備；熟料、石膏、混合材料的配合以及粉磨；水泥儲存、包裝、運輸。采用這樣方法進行垃圾處理的原因主要是由于水泥窯的固有特點，回轉(zhuǎn)窯體較長，具備從 200 度到2000 度的多種環(huán)境，能夠處理燃點不同的垃圾；氣體最高溫度達到1700 度，且在窯內(nèi)停留6-10秒，可以較為徹底的消滅二噁英（要有效消解二噁英，必須在850 度以上的高溫下停留2秒以上）；水泥窯中氣體湍流度（雷諾氏指數(shù)）達到100000級別，燃燒充分，可預防新的二惡英的生成，從而起到保護環(huán)境的作用。

  3、垃圾焚燒工藝流程

  在水泥的生產(chǎn)過程中應用生活垃圾主要是對其進行焚燒處理，其主要流程如下：首先將運輸進廠的生活垃圾儲存在儲存庫里，然后需要對其進行細碎處理，處理完畢之后還需要將其投入到氣化爐進行氣化處理，氣化處理之后的氣體還需進入水泥工藝線的窯尾分解爐進行處理，最后所產(chǎn)生的可燃性氣體能夠代替水泥生產(chǎn)所需要的部分燃料。對于那些不可燃燒的固體，則應該將其置于水泥原料的場地作為生產(chǎn)水泥的原材料。在對生活垃圾進行焚燒的時候，不是將其直接投入到水泥窯內(nèi)進行燃燒，而是需要建立專門的燃燒爐進行燃燒。在城市生活垃圾燃燒的過程中，不需要使用任何的燃燒材料來進行燃燒，只需要將其置于600℃的爐子里進行自燃即可。為了讓可燃垃圾得到完全的氣化，在其燃燒的過程中需要對其進行不斷的翻滾處理，并將所有的水分進行烘干處理。等到可燃氣體完全氣化之后，需要將其打入到窯爐里，由于這些氣體含有大量的熱量，能夠在很大程度上減少對水泥窯的能源消耗。對于這些氣體中的有害物質(zhì)，如二氧化硫、二噁英等有毒氣體，在進入水泥生產(chǎn)線原有的碳酸鈣高溫分解爐內(nèi)之后，會在850℃至900℃的環(huán)境中停留5秒，在此期間這些有毒氣體會得到相應的變化，并被石灰石粉充分吸收實現(xiàn)酸堿中和，最終避免其對環(huán)境造成污染。

  4、水泥窯處置廢棄物的優(yōu)勢

  將城市生活垃圾應用到水泥的生產(chǎn)過程中，利用水泥窯來處理廢棄物優(yōu)勢為：其一，由于其處理溫度高達1800℃甚至更高，使得很多的有毒有害物質(zhì)能夠進行完全的熱解，從而以減少了其對環(huán)境造成的污染。其二，由于水泥回轉(zhuǎn)窯筒體長，這樣物料在窯中高溫下停留時間就比較長，其中氣體在窯內(nèi)停留時間在8秒以上，這是是其他窯爐沒有辦法與其相比較的。其三，焚燒空間大，水泥窯既能對大量的廢料進行處理，也能維持均勻的、穩(wěn)定的燃燒氣氛，從而有效滿足燃燒空間紊亂度，確保完全燃燒。其四，水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)呈堿性氣氛，能夠使燃燒后產(chǎn)生的酸性物質(zhì)（如HCl、SO2和CO等）得到中和，同時還能使廢料中的金屬元素（包括重金屬）固定在氧化物固體中，以減少對環(huán)境的危害。其五，水泥回轉(zhuǎn)窯是負壓狀態(tài)運轉(zhuǎn)，因此，煙氣和粉塵很少外溢。其六，焚燒設備與部分尾氣處理設備與水泥生產(chǎn)設備共用，比專業(yè)焚燒爐節(jié)省投資。

  四、結(jié)束語

  綜上所述，在生產(chǎn)水泥的過程中會消耗大量的能源，如果將城市生活垃圾運用到水泥的生產(chǎn)過程中，固體廢物中所具有的熱量和物資不僅能夠得到有效的利用，同時還能使水泥生產(chǎn)所消耗的能源以及所需要花費的成本變得更低。因此，作為相應的設計研究人員，需要重視這一方面的應用，并且不斷的進行學習和總結(jié)，從而確保水泥行業(yè)在今后能夠得到更好的發(fā)展。