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水泥窯協同處置兩大注意事項
時間:2018-10-23 來源: 返回列表

水泥行業現面臨著産能過剩的危機,很多中小水泥廠面臨關閉的危險,因此水泥廠紛紛尋求技術改進。在衆多的技術改進路線中,利用水泥窯協同處置垃圾廢物是水泥工業節能減排的新亮點。2016年年底,隨著環保部《水泥窯協同處置固體廢物汙染防治技術政策》的出台,水泥窯協同處置固體廢棄物迎來春天。

根据环保部的数据统计,我国每年未加利用的工业固体废物十几亿吨的量,其中危险废物每年有上千万吨,还有全国每年城市生活垃圾清运量近两亿吨。 “十二五”期间,我国利用水泥窑协同处置各类固体废物的技术装备开始广泛应用,协同处置生活垃圾、城市污泥、危险废物和其他固体废物的水泥熟料生产线已经有100多条。

一邊是危廢和生活垃圾的大量産生,另一邊是水泥窯協同處置的廣泛應用。看起來前景光明,但仍有不少業內人士認爲,水泥窯協同處置廢物在技術設計、運行管理、風險管控等方面仍有很多待完善之處

水泥窯協同處置已有成熟的工藝

對于協同處置生活垃圾的水泥窯而言,窯型越大,其處置廢物過程中的緩沖能力越大,廢物的特性變化對水泥窯生産的影響越小,從而越有利于固體廢物協同處置。水泥窯協同處置生活垃圾的原理與垃圾焚燒發電類似,也是通過高溫來處置垃圾,相較垃圾焚燒有産生二惡英、粉塵和重金屬汙染等缺點,水泥窯協同處置技術優勢明顯。後者利用既有水泥生産線窯爐的高溫,窯內溫度遠高于焚燒電廠的焚燒爐內溫度,各種有毒有害有機物能被被徹底分解。再加上水泥窯爐特有的堿性環境,可有效抑制酸性物質的排放,能對二惡英等有害廢氣進行控制。

經過近些年發展,水泥窯協同處置生活垃圾技術逐漸成熟,水泥企業走水泥窯協同處置的方向是對的。在國內已有海螺、華新、中材、金隅、華潤、金圓等水泥企業捷足先登,嘗到了甜頭。其實不只是國內,即使在歐洲等發達國家,這項技術也得到了廣泛認同。實踐證明,這個技術路線是環境安全、經濟可行、技術可靠的。

早在上世紀70年代,國外就開始水泥窯協同處置城市固體廢棄物的研究。到目前,歐洲發達國家大部分水泥廠已使用替代燃料,且替代燃料的數量和種類近年不斷擴大,除生活垃圾廢棄物外,主要包括廢塑料、廢輪胎、生物質燃料、汙泥等。其中,荷蘭是目前世界上水泥行業使用燃料替代率最高的國家,2007年其燃料替代率高達85%以上。

目前,國內已經形成了以海螺、中材、金隅、華新以及華潤爲代表的五大水泥窯協同處置城市垃圾技術“流派”。海螺集團在2010年開發出了利用新型幹法水泥窯處置生活垃圾系統(簡稱“CKK系統”);華新集團的水泥窯協同處置生活垃圾技術分爲生態處理(預處理)和水泥窯協同處置(終端處置)兩部分;金隅集團的水泥窯處置生活垃圾技術主要包括直接入窯技術、氣化燃燒間接入窯技術和分級燃燒技術三部分等等。這五家技術的示範化項目均獲得了良好的環保指標,各項環保指標參數均能滿足相關國家標准的限值要求。

注意處理過程中的安全問題

水泥窯處置生活垃圾由于窯溫高,窯內氣體一般會達到1000℃~2000℃,這雖有利于有機物和二惡英等物質的分解,但也會造成熱力型的NOX産生量急劇變大。特別是在危廢處置過程中,若處理中所使用的設備不達標,可能會造成嚴重的後果。

危廢處理中有易燃易爆,或者是産生化學反應的物料,這對設備的安全性和適應性要求很高,需要充分考慮物料處理過程中可能出現的危險情況。

垃圾和危廢處理設備在設計上要充分考慮廢物處理的複雜性。首先,設備本身的材質要過硬。例如環保在固廢破碎機刀具采用歐洲進口的材料,保證質量可靠,不易損壞,而且有較長耐磨壽命,桶裝危險廢物可以直接破碎。其次,驅動系統必須經得起反複沖擊負荷的考驗。如果真的發生爆燃的情況,破碎系統配套的消防系統可以迅速消滅危險。

注意處理過程中氯含量的控制

由于氯元素的存在影響水泥質量,水泥生産對原料中的氯元素等有害物質有嚴格的限制要求。在國家已頒布的《水泥窯協同處置固體廢物汙染防治技術政策》白皮書中也提到,“嚴格控制入窯廢物中氯元素的含量,保證水泥窯能穩定運行和水泥熟料質量,同時遏制二惡英類汙染物的産生。”

目前,氯元素是水泥行業業內對水泥窯協同處置生活垃圾過程管控普遍關心的問題,在當前處理系統中,從源頭控制氯元素含量難度較大,因此對預處理提出了更高要求。

“若想利用水泥窯處置生活垃圾,就必須對生活垃圾的氯元素含量進行測定和控制。”張帆坦言,我國生活垃圾中含氯元素較高,其主要存在于廚余垃圾和PVC塑料中,因此選擇設備時,分選系統很重要,所以水泥窯處置生活垃圾的系統對其中的分選設備的要求就會比較高。