危廢預(yù)處理技術(shù)及設(shè)備作為危廢處理的前端設(shè)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(yù)處理工藝及設(shè)備進(jìn)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(yù)處理工藝就是破碎系統(tǒng)，經(jīng)破碎預(yù)處理后的廢料大部分是直接或者間接進(jìn)入料坑，然后通過抓斗進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料口。關(guān)于破碎系統(tǒng)有以下內(nèi)容：

破碎系統(tǒng)進(jìn)料方式分為：（1）單獨(dú)抓斗進(jìn)料；（2）單獨(dú)提升機(jī)（斗式提升機(jī)或者水平-垂直-水平）進(jìn)料；（3）抓斗和提升機(jī)進(jìn)料方式同時存在。

破碎系統(tǒng)的安全保護(hù)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(yīng)系統(tǒng)報警同時開啟滅火系統(tǒng); （2）、主動式：目前主要是氮?dú)獗Ｗo(hù)，即破碎機(jī)啟動前，破碎系統(tǒng)內(nèi)注入氮?dú)猓?dāng)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(xué)式和激光式。單就破碎系統(tǒng)來說，電化學(xué)式氧氣分析系統(tǒng)無論從反應(yīng)速度還是造價，還是比較合適的。其他預(yù)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(yīng)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(yuǎn)離料坑，破碎系統(tǒng)下端設(shè)有接料箱，物料通過接料箱周轉(zhuǎn)進(jìn)入料坑；（3）破碎系統(tǒng)出口直接連接回轉(zhuǎn)窯進(jìn)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(jìn)料方式基本不能使用，除非還有其他廢料進(jìn)窯方式）。

破碎機(jī)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(fù)雜，大部分情況是混雜在一起的廢料通過抓斗進(jìn)入破碎系統(tǒng)，需要扭矩較大，且破碎機(jī)頻繁反轉(zhuǎn)，故低轉(zhuǎn)速、高扭矩且運(yùn)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(dá)（國內(nèi)比較認(rèn)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(jìn)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(jī)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(jī)廠家時，對供應(yīng)商破碎機(jī)的刀片材料及成型工藝需特別注意。考慮廢料的復(fù)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(fù)采用補(bǔ)焊式（刀片的維護(hù)有好幾種：在線補(bǔ)焊修復(fù)；拆卸回廠修平整，然后增加新刀片；刀尖可單獨(dú)拆卸式。注：市場上在線補(bǔ)焊式比較多。）修復(fù)，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(bǔ)焊焊絲材料保持一致，這樣補(bǔ)焊的效果才能達(dá)到最佳。

（3）破碎系統(tǒng)的密封效果一定要好：單從破碎機(jī)主機(jī)設(shè)備來說，如果軸承箱的密封效果不好，廢料中的液體雜物進(jìn)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(jī)主機(jī)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(jī)供應(yīng)商擁有長期的設(shè)計使用經(jīng)驗及獨(dú)門技巧了。若破碎系統(tǒng)設(shè)置有氮?dú)獗Ｗo(hù)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(shè)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(hù)措施。（1）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?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)及泄爆裝置，避免出現(xiàn)火災(zāi)及人員傷害事故。（2）破碎系統(tǒng)供應(yīng)商在設(shè)計生產(chǎn)破碎系統(tǒng)時需把對操作與維護(hù)工作人員安全擺在首位：盡量避免人工接觸到廢料；盡量設(shè)置多重保護(hù)系統(tǒng)（如電氣控制上設(shè)置自動保護(hù)模式，破碎機(jī)檢修時只能就地操作，遠(yuǎn)程不可操作，專人控制操作盤；排料門打開時破碎機(jī)自動循環(huán)關(guān)閉，破碎機(jī)自動停機(jī)；程序中設(shè)置多重報警裝置）；盡量放置警示標(biāo)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：


（1）抓斗和提升機(jī)兼有的被動式防護(hù)破碎系統(tǒng)：

包裝廢料可通過提升機(jī)進(jìn)入破碎系統(tǒng)，散裝料可通過抓斗進(jìn)入破碎系統(tǒng)。破碎完成的廢料通過溜槽進(jìn)入料坑，溜槽末端設(shè)有防火門 。此系統(tǒng)設(shè)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(qiáng)火勢）。

注：此系統(tǒng)相對于氮?dú)獗Ｗo(hù)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(diǎn)廢料）會發(fā)生火情，故設(shè)置反應(yīng)靈敏的二氧化碳或干粉滅火系統(tǒng)及防火門是必備的。

（2）提升系統(tǒng)+主動式防護(hù)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(shè)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(jī)底部轎廂上后，垂直提升到提升機(jī)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(dá)到設(shè)置值后密封艙第二道門打開，廢料進(jìn)入破碎區(qū)域，氧氣分析系統(tǒng)工作，氧含量達(dá)標(biāo)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(jìn)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(jī)出料溜槽也可設(shè)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(shè)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(shè)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(yù)處理技術(shù)也走向更加精細(xì)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(dāng)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(diǎn)，也要認(rèn)識S-M-P系統(tǒng)的短板：如其對廢料的固液比要求比較嚴(yán)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(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研，固廢與液廢是否能達(dá)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(diǎn)特點(diǎn)：

（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(jìn)行均質(zhì)、均熱等均勻配伍預(yù)處理；

（3）密閉處理，避免預(yù)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(yù)處理過程中人員與廢物的直接接觸，提高操作安全性；

提高焚燒裝置的操作彈性；

（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(xué)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(tuán)、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(yīng)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(yīng)商時應(yīng)多去供應(yīng)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(yīng)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(yù)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(yù)處理工藝的精華部分。即破碎-混合攪拌-兩級螺旋進(jìn)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(jī)，且在兩級無軸螺旋輸送機(jī)之間設(shè)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(diǎn)為：

（1）見二中的（1）-（7）；

（2）廢料的固液比不用嚴(yán)格的控制在1：1左右，S-M-P系統(tǒng)對廢料固液比嚴(yán)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(jī)對廢料固液比的適應(yīng)性比固體泵的好得多。

以上工業(yè)危險廢棄物預(yù)處理工藝是眾多預(yù)處理工藝中的幾種，其他預(yù)處理工藝需要更多行業(yè)專業(yè)人士對技術(shù)工藝進(jìn)行探討。盡管本文撰寫團(tuán)隊擁有多年的工業(yè)危險廢棄物預(yù)處理從業(yè)經(jīng)驗，但國內(nèi)工業(yè)危險廢棄物種類復(fù)雜，危廢焚燒處置工藝也有許多種，文中所述觀點(diǎn)難免也有不足的地方，敬請各位行業(yè)專家多多斧正！