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飞灰处置有难题 水泥窑协同处置想办法

2017年09月01日作者:来源:水泥网

 根据《十三五城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,十三五期间,全国规划新增生活垃圾无害化处置能力50.97万吨/日,设市城市生活垃圾焚烧能力占无害化总能力比例达到50%,东部地区达到60%。垃圾焚烧产业急剧增长,未来飞灰产生量巨大。

  飞灰含有二恶英、多种重金属等有害物质,且成分不易分解、在自然界存在时间长、毒性巨大,一直是处置难点。但与此同时,飞灰中的钙、硅、铝、铁等无机组分却能替代优质石灰石烧制水泥熟料。

  据了解,目前国内飞灰处理技术主要有水泥固化填埋,药剂螯合固化填埋,烧结、熔融,加酸萃取/金属提取法以及水泥窑系统处置等。水泥固化填埋技术费用较低,但重金属溶出风险高,且增容较大。药剂螯合固化填埋虽增容小,相比节约填埋空间,但受限于无法螯合二恶英和盐,填埋占地的费用也较高。另外,高温熔融、化学法处理等都还处于不同的试验阶段。

  相比之下,水泥窑协同处置核心原理是熔融,水泥窑熔融温度达到1400摄氏度以上,二恶英已经去除彻底。再经过水洗,水洗液经过蒸发形成达到工业盐标准的副产品,另一种残渣则为水泥熟料。

 

  对于社会上所关心的水泥窑协同处置飞灰后的水泥熟料是否会影响水泥产品的质量,北京中科国润环保科技有限公司总经理李忠锋讲道:“飞灰处置后掺在原料中烧制水泥熟料的第一原则就是不能影响水泥窑的安全和水泥的质量。飞灰在预处理后以很少的量掺在水泥原料中,基本上在熟料掺量的5%以内,对整体水泥产品质量没有影响。”

  无独有偶,日本也有这种技术,但此技术生产的水泥分为两种。一种是以很少的量掺在水泥当中,另一种便谓之为生态水泥。生态水泥中,飞灰的处置后的水泥熟料掺量占比较大,因此氯离子和重金属含量较高,达不到寻常水泥标准,因此有专门的生态水泥标准,其应用也在特殊环境下。

  李忠锋介绍道:“与国外的技术相比,目前,我国水泥窑协同处置飞灰技术在用水量上更加节约。日本用二十吨水洗一吨飞灰,用完以后的水直接排放。而目前国内用三吨水洗一吨飞灰,洗完的水很容易蒸发掉。处理一吨飞灰,消耗的水量不到零点七吨,且一滴也不外排。” 北京中科国润环保科技有限公司自成立以来一直致力于飞灰、污泥、污水和其他危险废弃物的处置和资源化,是一家集研发,设计、生产、施工、运营和售后为一体的国家高新技术企业。在水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰方面取得了多项相关的专利技术,并且是国内首条水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰示范线的核心设计单位和主要承建单位。

一是在产能过剩背景下,水泥企业竞争加剧,水泥企业亟待转型。水泥企业可以从单纯的污染排放单位成为一个城市的保障企业,为城市的绿色环境贡献自己的力量,避免飞灰污染,为水泥企业环保转型提供有效途径。

  二是水泥窑协同处置飞灰也会给水泥企业带来客观的经济效益。以北京中科国润环保科技有限公司承建的位于琉璃河水泥厂的国内首条水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰示范线为例。李忠锋表示,琉璃河水泥厂平均一年处置飞灰3万多吨,每吨的处置费大约在2000元左右,光处置费的产值便在6000万左右。而此技术的处置成本在1500元左右,每年有近1000万收益。

 

北京市琉璃河水泥有限公司飞灰水处理工程

  三是在激烈的市场中竞争中,能够避免快速被淘汰。水泥行业产能过剩已经成为不争的事实,中国水泥协会在2017年水泥行业推进去产能强自律增效益大会提出要将错峰生产常态化。而在工信部环保部联合发布的《2016-2020年期间 水泥错峰生产通知中》明确指出“承担居民供暖、协同处置城市生活垃圾及有毒还有废弃物等任务的生产线原则上可以不进行错峰生产,但要适当降低水泥生产负荷。”李忠锋指出,一个500万人口的城市,一天的飞灰量大概在200吨左右,那么一条4000吨或者两条2000吨的水泥窑生产线足够处置飞灰。因此,水泥窑协同处置飞灰能够保障水泥企业在激烈的市场中存活下来。

  未来,用于填埋的土地资源极其有限,飞灰面临填埋场地枯竭的压力,而昂贵的螯合剂能否长期稳定有效难以定论。李忠锋告诉中国水泥网记者:“从技术上看,在短期内水泥窑协同处置飞灰很难被取代。”与其他处置相比,水泥窑协同处置飞灰技术具有处置成本低、处置彻底等特点,是解决生活垃圾焚烧飞灰的出路的可靠选择。且根据《国家危险废物名录》(2016版)中明确,垃圾焚烧飞灰通过填埋或水泥窑协同处理手段时,可根据条例豁免,即水泥企业不需要持有危险废物综合经营许可证。在未来,会有更多的城市来选择水泥窑协同处置飞灰,也希望更多的水泥企业能够加入到当中来。


编辑:治废专家02

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