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水泥綠色道路:協同處置生活垃圾的機遇與挑戰

發布日期:2016-07-23


      在我國經濟進入新常態下,水泥“量”與“價”的萎靡困擾著眾多生產企業,行業面臨著嚴峻考驗;“霧霾漫天”、“垃圾圍城”等環境問題也日益突出,影響著每個人的生活。我國不僅水泥產能位居世界第一,占世界水泥產量的50%以上,而且大多是近十年來建設的新型干法水泥生產線,全國約有1843條之多,分布在全國各個地區。面對當前形勢,水泥企業能否將“問題”轉變為“機遇”,實現轉型升級,決定著其在未來的發展中能否立于不敗之地。

  利用新型干法水泥窯協同處置廢棄物,既可將其作為原料、燃料,減少對資源的消耗,又可充分利用水泥回轉窯堿性微細濃固相的高溫燃燒環境等優點,徹底將有害物質處理掉,真正實現廢棄物的無害化、資源化、集約化處理,使水泥行業走上循環經濟發展的綠色道路。

  在近日中國硅酸鹽學會工程技術分會召開的水泥窯協同處置廢棄物技術交流大會上,來自全國各地的專家、學者和水泥企業負責人150余人就水泥窯協同處置廢棄物技術市場、裝備研發、生產及實際應用等進行了探討與交流。

水泥窯協同處置生活垃圾優勢明顯,短板也突出

  據南京水泥工業設計研究院蔡玉良介紹,根據統計,目前全國668座城市,上萬個大型以上鄉鎮,或多或少存在著具有以下垃圾污染急待解決問題。目前,水泥窯協同處置是比較理想的生活垃圾處理方式。據研究,水泥窯協同處置生活垃圾具有以下優勢:

  一、污染物擴散得到控制。垃圾焚燒溫度高;熱解氣體入回轉窯,減少能耗;利用水泥窯的高溫,吸納分解垃圾有害成分;氣體停留時間長,二惡英能完全被吸納;水泥窯的回轉窯內是堿性氣氛,可有效地抑制酸性物質的排放,使得SO2、 Cl等可以合成鹽的形態固定下來,可減少或避免產生二惡英的現象;有機質發酵產生的臭氣等由引風機抽出,經除塵器除塵后送入冷卻機頭部的鼓風機,再次鼓入 冷卻機,與1400℃左右的熟料接觸,在高溫下被分解而凈化。而且水泥窯負壓狀態運行,煙氣和粉塵很少外溢。垃圾中的絕大部分重金屬離子隨物料固化在熟料中,避免了重金屬二次污染。

  二、資源利用優勢。垃圾焚燒爐灰渣直接進入回轉窯作為水泥原料混合加以利用,不外排;垃圾熱值作為燃料使用,低溫余熱可以用來發電、烘干脫水。

  三、集約化經濟優勢。水泥生產窯爐、除塵系統等具有資源協同利用優勢;投資省、運行費用相對較低;系統維護方便、環境效益和經濟效益明顯。

  水泥窯協同處置生活垃圾工藝也具有一些缺點:

  一、水泥窯協同處置生活垃圾工藝投資較大,一條水泥窯生產線(3000噸/日)改造費用在8000~10000萬元,可處理生活垃圾800~1000 噸/日,折算成垃圾投資為每噸生活垃圾協調處置投資費用10萬元,投資費用較大。對生活垃圾處理量有較高的要求,要求日處理垃圾總量在800噸以上,最低 不能低于500噸。

  二、運行費用較高。根據現在已運行的協同項目數據顯示,直接運行費用按生活垃圾計算在每噸70元,而完全成本在每噸200元。運行費用較高,這就要求當地經濟水平較高,能夠承擔運行費用,以保證處置運行能順利開展。

  三、生活垃圾中一部分可以通過更簡單、有效、節能的其他方法加以處理和利用,例如遵義地區生活垃圾中高達28%灰土,可以通過篩分分選出來加以利用,但采用協同處置工藝后,卻也進入水泥窯“高溫陪煉”一番,對能源造成浪費。

  四、不適合處理高含水率和低燃值的生活垃圾。高含水率的生活垃圾將會使大量的熱能做無用的消耗,例如含水率較高的果蔬中水分被加熱成水蒸氣排放掉,能源做了無用功。低燃值(低于800大卡/Kg)的生活垃圾需要外加燃料,才能保證正常生產運行,能耗結構明顯不太合理。

  水泥窯協同處置生活垃圾市場前景廣闊,環保舞臺足夠大

  我國水泥窯協同處置市政生活垃圾進展緩慢的原因主要是沒有垃圾分類的社會基礎,政府號召居民實施垃圾分類,已經有幾十年了。然而,從中央到地方一直沒有下大決心去做這件事情。盡管也有些先進省份把垃圾分類提升到地方立法的層面,但是一遇到困難,都沒有很好地堅持到底。由于沒有垃圾分類的社會基礎,導致原生垃圾無法被水泥等工業窯爐直接利用,無法學習歐美發達國家的模式。當你解釋中國為什么水泥窯協同處置緩慢時,不得不說這條原因是一個根本性的障礙。

  建筑材料工業技術情報研究所副所長兼總工崔源聲對我國水泥窯處置垃圾的現狀及問題進行了分析。他指出,相關數據顯示,2015年,全國城市垃圾產生量大約1.79億噸,如果仍然按照10%的速度增長,到2020年將增長到2.88億噸,2025年為4.64億噸,2030年將高達7.48億噸。如果 2035年實現人口零增長,城鎮化基本完成,則垃圾總量相當可觀。他表示,水泥窯協同處置生活垃圾在我國雖然已經開展了10多年,截至目前,也沒有突破替 代燃料達到2%的比例,而發達國家如德國最好的記錄已經高達60%以上,個別國家甚至達到100%的替代率,差距巨大。

  大量統計數據表明,在我國668座城市中,考慮到人口流動帶來的垃圾增量及城市化管理水平高低,從超大城市到中小城市及大型鄉鎮,其垃圾日產生量從 50噸/天到20000噸/天不等,2015年全國城市垃圾產生量大約1.79億噸。目前國內未經處理的存量垃圾已達70多億噸,侵占5億多平方米的土 地。目前我國水泥窯協同處置生活垃圾成本約為110元/噸,因此,水泥窯協同處置未來市場廣闊,既能解決垃圾污染問題,也為過剩水泥行業轉型提供了市場空 間。由此可預見,我國水泥行業承擔協同處置廢棄物的職能將是必然趨勢。水泥窯協同處置生活垃圾既是水泥行業的春天,也是生活垃圾處置技術的春天。
  政府助力,環保企業紛紛登臺亮相,搶灘市場
  相關專家指出,水泥窯協同處置生活垃圾需要注意的問題:一是源頭控制、清潔生產、末端治理、防止二次污染;二是應結合產業結構、城市總體規劃和環境保護專項規劃的需求,合理規劃布局及定位;三是協同處置廢物的水泥企業應建立企業監測制度,開展自行監測,并加強對窯尾廢氣中氯化氫、重金屬汞和二惡英等污染物的監測;四是地址的選擇要遠離水源地、居民區、學校、醫院等地







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