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淺談|水泥窯協(xié)同處置危廢行業(yè)發(fā)展
發(fā)布時間:2019-04-26 來源:海螺創(chuàng)業(yè)

? ? 1、我國水泥窯協(xié)同處置危廢起步較晚

? ? 在上世紀70年代,西方水泥廠就開始嘗試可燃性廢物作為替代燃料研究和協(xié)同處置固廢實踐,美國、歐洲、日本等利用水泥窯處置危險廢物也已經(jīng)有40多年的經(jīng)驗, 2005年德國有80%以上的水泥廠都開展了廢物協(xié)同處置業(yè)務(wù)。在我國,2006年發(fā)布了《水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》,開始鼓勵水泥廠作為固廢處理綜合利用企業(yè);2013年發(fā)布的《循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略及近期行動計劃》才明確提出推進水泥窯協(xié)同資源化處理廢棄物;截至到2018年,我國已取得危廢經(jīng)營許可證的水泥窯協(xié)同處置項目60個,規(guī)模約368萬噸/年。雖然起步較晚,但是通過借鑒國外的經(jīng)驗,加上政府的重視,我國水泥窯協(xié)同處置危廢的發(fā)展已經(jīng)進入快車道。

? ? 2、目前我國水泥窯協(xié)同處置的發(fā)展情況

? ? 整個行業(yè)來看,目前國內(nèi)有水泥窯1700余條,樂觀估計符合危廢處置選址條件等影響規(guī)定的水泥生產(chǎn)線約300條左右,保守估計約200條左右。目前,已取證項目60個,在批及再建項目約60個,整個水泥行業(yè)仍處于協(xié)同處置危廢發(fā)展高峰期。2017-2018年,我國水泥窯協(xié)同處置危廢項目分別新增19個與26個,新增規(guī)模分別為104萬噸/年和166萬噸/年,產(chǎn)能進入加速釋放期。簡單預(yù)估,未來若整個水泥行業(yè)的危廢處置能力全部釋放,年處置危廢能力將達到1200-1800萬噸/年。

? ? 3、焚燒處置中水泥窯與傳統(tǒng)焚燒爐的對比

? ? 現(xiàn)在,危廢處理資源化利用最為熱門的方式是焚燒處置。2018年,我國焚燒類危險廢物處置合計產(chǎn)能634萬噸/年,其中傳統(tǒng)焚燒工藝占比55%,水泥窯協(xié)同處置占比45%。那么,我們來探討下優(yōu)勢和不足的地方。

? ? 優(yōu)勢方面:

? ? 一是投資少,周期短。水泥窯協(xié)同處置單位投資額僅為新建、擴建專業(yè)焚燒爐的1/3左右,依托于水泥廠已有設(shè)備,投資運行費用低;同時,在審批手續(xù)和項目落地建設(shè)改造方面,與傳統(tǒng)焚燒爐工藝相比,水泥窯技術(shù)改造、設(shè)備安裝施工等方面建設(shè)周期較焚燒爐縮短一半以上。

? ? 二是資源化利用充分。反應(yīng)機理上,水泥窯系統(tǒng)焚燒與傳統(tǒng)焚燒爐一樣,都屬于高溫熱化學(xué)反應(yīng)技術(shù),即在高溫條件下,使有機物氧化分解成小分子,最后變成CO2、H2O等無機物,不同的是其窯內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境,相較于傳統(tǒng)焚燒爐,水泥窯內(nèi)溫度高,熱容量大,工況穩(wěn)定,停留時間長,更易形成穩(wěn)定的氧化環(huán)境,使危廢得到均勻、穩(wěn)定的燃燒,通過性能測試結(jié)果,有機標識物的焚毀率(DRE)不小于99.999%。

? ? 三是綜合環(huán)境效益好。城市生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的主要污染物包括廢煙氣、二噁英、重金屬等,這點在焚燒爐和回轉(zhuǎn)爐中是類似的,其中最主要且危害嚴重的是二噁英和重金屬的污染。二噁英是世界上毒性最強的化合物,無色、無味,沸點與熔點較高, 熔點302-305℃,500℃

? ? 開始分解,850℃以上高溫下停留超2s,即可分解 99.99%,而重金屬難降解且生物富集性強,致癌致畸形嚴重。水泥窯內(nèi)高溫對廢物中的有機有害物質(zhì)進行焚毀,絕大部分重金屬元素可以固化在水泥熟料中,不需要二次處置。水泥窯中的堿性環(huán)境吸收焚燒氣體中大量的SO2、HCL、HF等酸性氣體,無機成分進入熟料,廢氣通過水泥窯原配的完善強大的尾氣處理系統(tǒng)處理后達標排放。

? ? 水泥窯協(xié)同處置技術(shù)工藝路線方面,目前普遍的危險廢物處置工藝為“三態(tài)獨立處置工藝”和SMP混合處置工藝系統(tǒng),飛灰協(xié)同處置領(lǐng)域主要采用水洗、干法除氯兩種工藝,污染土處置主要采用熱脫附技術(shù)路線。同時各個水泥集團也在市政垃圾協(xié)同處置領(lǐng)域采用了多種各自特色的處置工藝技術(shù)等。

? ? 不足方面:

? ? 一是對危廢預(yù)處理要求較高。對于不滿足入水泥窯要求的入廠廢物,必須通過破碎、分選、中和、干燥、配伍、混合等進行預(yù)處理,使廢物轉(zhuǎn)變?yōu)槔砘再|(zhì)均勻,保證水泥窯運行工況連續(xù)穩(wěn)定的入窯物,目前各家專業(yè)協(xié)同處置環(huán)保公司和處置單位都在探索和開發(fā)各自有針對性的預(yù)處理工藝。

? ? 二是為防止對水泥質(zhì)量產(chǎn)生影響,對廢物中重金屬含量以及有害元素含量有限量要求。對危廢投放量、投放速度也有限制要求。相比焚燒爐處理危廢種類范圍略有減少。

? ? 三是受水泥廠生產(chǎn)運行影響,當停窯或維修檢修時,危廢處理也將停止進行。

? ? 四是新開展的很多協(xié)同處置水泥企業(yè)“專業(yè)和復(fù)合型”的人才十分短缺。因為水泥窯協(xié)同處置既要懂得危險廢物處置行業(yè)法律法規(guī)、危險廢物各種危險特性和運營全環(huán)節(jié)的安全處置要求,還要統(tǒng)籌兼顧和指導(dǎo)減少對水泥窯熱工平衡的干擾、熟料質(zhì)量的穩(wěn)定和窯尾大氣排放的達標影響等,無專業(yè)人才的新建協(xié)同處置水泥企業(yè),起步為艱和摸著石頭過河,在規(guī)范化和安全運營方面存在一定風(fēng)險。

? ? 4、發(fā)展趨勢預(yù)測

? ? 隨著人們對危廢協(xié)同處置的聚焦關(guān)注、資源投入,水泥窯協(xié)同處置固體廢物領(lǐng)域也將出現(xiàn)處置量更大、對水泥生產(chǎn)干擾更小、處置種類范圍更寬的新技術(shù)工藝路線,另外水泥窯協(xié)同處置技術(shù)和裝備也在不斷發(fā)展,尤其是預(yù)處理設(shè)施和裝備朝著自動化和個性化方向發(fā)展;雖然水泥窯協(xié)同處置危廢將是未來主力軍但不能完全取代傳統(tǒng)危廢焚燒項目,水泥窯協(xié)同處置危廢是在保證水泥產(chǎn)品質(zhì)量及人員設(shè)備環(huán)境安全的前提下,協(xié)同處置適合處置的危廢,與傳統(tǒng)危廢焚燒項目應(yīng)是互相補充配合的;水泥窯協(xié)同處置企業(yè)在將來發(fā)展的道路上會與傳統(tǒng)和專業(yè)處置廢物企業(yè)存在和伴隨“區(qū)域內(nèi)相互競爭和相互整合”的過程。