海螺集團(tuán)水泥窯處理城市生活垃圾技術(shù)

　　隨著我國(guó)城市化、城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加快，如何處理海量城市生活垃圾成為眾多城市面臨的共同難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)歷年垃圾存量已達(dá)60億噸，占用耕地5億平方米，每年還要新產(chǎn)生2億噸城市生活垃圾。全國(guó)660個(gè)城市有200個(gè)陷入垃圾包圍之中，導(dǎo)致城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)域環(huán)境惡化，危及可持續(xù)發(fā)展，盡快實(shí)現(xiàn)城市垃圾“減量化、資源化、無(wú)害化”處理，是城市環(huán)保面臨的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。

　　2007年以來(lái)，海螺集團(tuán)按照國(guó)家《全國(guó)城市生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)“十一五”規(guī)劃》中“在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、生活垃圾熱值符合條件、土地資源緊張的城市，可加大發(fā)展焚燒處理技術(shù)”的文件精神，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外垃圾處理技術(shù)的實(shí)地考察和研究，憑借在水泥高溫煅燒、廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域的研究和經(jīng)驗(yàn)積累，結(jié)合我國(guó)城市生活垃圾的特性，通過(guò)與日本川崎公司進(jìn)行多次技術(shù)交流、研討，開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的利用新型干法水泥窯處理城市生活垃圾系統(tǒng)（CONCH KAWASAKI KILN SYSTEM，以下簡(jiǎn)稱(chēng)CKK），該技術(shù)為世界首創(chuàng)。

　　銅陵海螺垃圾處理項(xiàng)目實(shí)施

　　為了深入推進(jìn)此項(xiàng)研究，2007年7月海螺集團(tuán)與日本川崎重工簽署了合作研發(fā)協(xié)議，組成垃圾處理研發(fā)小組對(duì)處理垃圾的方法進(jìn)行了深入的研究，并委托安徽省工程咨詢研究院對(duì)利用水泥工業(yè)的新型干法窯處置生活垃圾工程編制了可行性研究報(bào)告。

　　該項(xiàng)目首先在銅陵海螺公司進(jìn)行試點(diǎn)。銅陵海螺垃圾處理項(xiàng)目依托銅陵海螺公司日產(chǎn)5000噸干法水泥熟料生產(chǎn)線，建設(shè)日處理600噸（300t/d×2系列）城市生活垃圾處理線，年處理銅陵市城市生活垃圾總量19.8萬(wàn)噸。該項(xiàng)目于2008年10月開(kāi)工建設(shè)，2010年4月10日第一套300t/d垃圾處理系統(tǒng)正式建成投運(yùn)。垃圾收集、運(yùn)送到廠由銅陵市負(fù)責(zé)，儲(chǔ)存、破碎及焚燒由海螺負(fù)責(zé)投資管理。項(xiàng)目每年可節(jié)約標(biāo)煤可達(dá)1.3萬(wàn)噸，減排二氧化碳約3萬(wàn)噸。

　　截至2010年11月底，垃圾焚燒處理量約5.48萬(wàn)噸，目前該系統(tǒng)運(yùn)行正常，日處理能力已達(dá)到設(shè)計(jì)能力，經(jīng)檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)完全合格。其中，經(jīng)國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)實(shí)地取樣、德國(guó)Eurofins GfA GmbH實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，二噁英排放指標(biāo)僅為每立方米0.0376納克，大大優(yōu)于歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家規(guī)定的每立方米0.1納克的控制標(biāo)準(zhǔn)。

　　CKK技術(shù)處理生活垃圾流程與顯著環(huán)保優(yōu)勢(shì)

　　（一）CKK技術(shù)與水泥生產(chǎn)的結(jié)合

　　CKK技術(shù)是垃圾焚燒技術(shù)與水泥生產(chǎn)工藝技術(shù)的完美結(jié)合（附圖1），利用垃圾氣化處理技術(shù)將垃圾氣化成可燃?xì)怏w，將此氣體引入新型干法水泥窯系統(tǒng)的分解爐中燃燒。該系統(tǒng)由前處理及供料、垃圾焚燒、灰渣處理、污水處理、除氯等部分組成，其主要工藝設(shè)備為流化床式氣化爐、回轉(zhuǎn)剪切式破碎機(jī)、全自動(dòng)雙梁橋式行車(chē)等。

　　（二）CKK系統(tǒng)流程

　　1、生活垃圾用密封運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送進(jìn)廠，稱(chēng)重后卸入垃圾坑，通過(guò)破碎、攪拌進(jìn)行均化，再喂入氣化爐內(nèi)焚燒。

　　2、氣化爐內(nèi)垃圾與蓄熱介質(zhì)流化砂接觸，一部分垃圾燃燒，產(chǎn)生熱量保持蓄熱介質(zhì)的溫度，使垃圾可以持續(xù)氣化；另一部分垃圾氣化，生成可燃?xì)怏w送到水泥窯系統(tǒng)中無(wú)害化燃燒。

　　3、氣化爐內(nèi)的不燃物灰渣從爐底排出，分離出鐵、鋁金屬后，最終剩下的灰渣用作水泥生產(chǎn)的原料。

　　4、垃圾坑滲出的垃圾污水經(jīng)過(guò)濾后，送到氣化爐內(nèi)高溫氧化，完全分解有機(jī)成分，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化。

　　（三）CKK系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

　　CKK系統(tǒng)采用氣化爐技術(shù)，能有效燃燒、氣化低熱值生活垃圾，焚燒時(shí)產(chǎn)生的可燃性氣體及有害物質(zhì)利用水泥窯、爐系統(tǒng)進(jìn)行了科學(xué)焚燒、分解及吸收，處理程序簡(jiǎn)潔，無(wú)需建設(shè)尾氣凈化系統(tǒng)。

　　相比其他垃圾處理方式，節(jié)能減排效果好，屬典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。該系統(tǒng)還有如下顯著特點(diǎn)。

　　1、對(duì)垃圾適應(yīng)性好。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置一系列破碎、均化、計(jì)量、喂入設(shè)備，城市生活垃圾不需篩選、分揀，對(duì)生活垃圾的適應(yīng)性很強(qiáng)。

　　2、資源化程度高，節(jié)能減排效果好。垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量可替代部分水泥窯燃料，減少燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放；相比填埋處理方式，避免了甲烷和二氧化碳排放問(wèn)題；爐渣可替代部分水泥原料，游離態(tài)鐵、鋁等金屬可分別回收，資源化程度高。

　　3、處理流程簡(jiǎn)潔。利用水泥窯優(yōu)勢(shì)，不需要設(shè)置尾氣凈化系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了處理流程，且已基本實(shí)現(xiàn)裝備國(guó)產(chǎn)化。

　　4、采用氣化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了與水泥工藝的有機(jī)結(jié)合。針對(duì)中國(guó)生活垃圾現(xiàn)狀，采用氣化爐技術(shù)，氣化時(shí)空氣消耗量小，產(chǎn)生廢氣量少，對(duì)水泥生產(chǎn)影響小，能源利用率高。

　　5、高效處理二噁英。水泥窯系統(tǒng)的分解爐內(nèi)溫度高（900-1100℃左右），垃圾氣體燃燒時(shí)間充足（7秒以上），氣化爐中產(chǎn)生的二噁英在分解爐中能夠完全分解，再與高溫、高細(xì)度、高濃度、高吸附性、高均勻性分布的水泥堿性物料充分接觸，有利于吸收氯離子，控制氯源，避免二噁英類(lèi)物質(zhì)的二次生成。

　　6、防止惡臭擴(kuò)散。垃圾坑和處理廠房采用全密封結(jié)構(gòu)，且用通風(fēng)機(jī)將垃圾坑內(nèi)產(chǎn)生的臭氣抽出送入氣化爐內(nèi)燃燒，使垃圾坑處于負(fù)壓狀態(tài)，避免了垃圾惡臭的擴(kuò)散。另外，還配置了除臭機(jī)，當(dāng)氣化爐停機(jī)時(shí)，將垃圾坑內(nèi)臭氣抽出凈化后排出，防止垃圾惡臭外逸。

　　7、無(wú)害化處理污水。垃圾坑滲出的垃圾污水主要成份是有機(jī)物，具有不耐熱的特性，經(jīng)過(guò)過(guò)濾后送入貯存槽，采用專(zhuān)用泵噴射到氣化爐內(nèi)（夏天污水量大時(shí)，噴到分解爐），進(jìn)行高溫氧化處理，完全分解有機(jī)成分，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化。

　　8、重金屬得到固化。垃圾中的重金屬焚燒后進(jìn)入水泥熟料礦物中，以穩(wěn)定的化合態(tài)形式與水泥熟料形成混和結(jié)晶體，實(shí)現(xiàn)安定化。

　　結(jié)語(yǔ)

　　2009年7月3日，全國(guó)人大常委會(huì)委員長(zhǎng)吳邦國(guó)視察海螺集團(tuán)時(shí)充分肯定海螺改革發(fā)展成績(jī)，并留下“循環(huán)經(jīng)濟(jì)大有可為”的親筆題詞。

　　2010年11月1日，中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)張人為、國(guó)務(wù)院國(guó)有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)國(guó)有大型企業(yè)監(jiān)事會(huì)原主席喬龍德，在銅陵海螺考察時(shí)聯(lián)名題詞：“銅陵海螺垃圾處理的成功實(shí)踐表明，水泥窯可以成為城市環(huán)境‘凈化器’，應(yīng)該大力倡導(dǎo)，大力推廣”。

　　海螺集團(tuán)利用新型水泥干法窯焚燒處理城市生活垃圾技術(shù)，符合我國(guó)的國(guó)情，徹底做到了垃圾處理的“無(wú)害化、減量化、資源化”。該技術(shù)的成功開(kāi)發(fā)和運(yùn)用，徹底解決了城市垃圾填埋、大量占用土地、污染環(huán)境的難題，相比傳統(tǒng)的填埋、堆肥、焚燒等垃圾處理方式，節(jié)能減排效果好、社會(huì)效益顯著，是水泥工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、打造綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)的一項(xiàng)重大突破。該技術(shù)在銅陵海螺的成功示范應(yīng)用，表明項(xiàng)目環(huán)保指標(biāo)先進(jìn)、建設(shè)速度快、運(yùn)行效率高，該技術(shù)有助于推進(jìn)中國(guó)的城鎮(zhèn)化建設(shè)、優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境，對(duì)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”綠色宜居城市建設(shè)和構(gòu)建和諧社會(huì)意義重大。

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