海螺集團水泥窯處理城市生活垃圾技術

　　隨著我國城市化、城鎮(zhèn)化建設進程的加快，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，我國歷年垃圾存量已達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660個城市有200個陷入垃圾包圍之中，導致城鄉(xiāng)結合區(qū)域環(huán)境惡化，危及可持續(xù)發(fā)展，盡快實現(xiàn)城市垃圾“減量化、資源化、無害化”處理，是城市環(huán)保面臨的一項緊迫任務。

　　2007年以來，海螺集團按照國家《全國城市生活垃圾無害化處理設施建設“十一五”規(guī)劃》中“在經(jīng)濟發(fā)達、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”的文件精神，通過對國內(nèi)外垃圾處理技術的實地考察和研究，憑借在水泥高溫煅燒、廢氣處理技術領域的研究和經(jīng)驗積累，結合我國城市生活垃圾的特性，通過與日本川崎公司進行多次技術交流、研討，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權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，以下簡稱CKK），該技術為世界首創(chuàng)。

　　銅陵海螺垃圾處理項目實施

　　為了深入推進此項研究，2007年7月海螺集團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)小組對處理垃圾的方法進行了深入的研究，并委托安徽省工程咨詢研究院對利用水泥工業(yè)的新型干法窯處置生活垃圾工程編制了可行性研究報告。

　　該項目首先在銅陵海螺公司進行試點。銅陵海螺垃圾處理項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19.8萬噸。該項目于2008年10月開工建設，2010年4月10日第一套300t/d垃圾處理系統(tǒng)正式建成投運。垃圾收集、運送到廠由銅陵市負責，儲存、破碎及焚燒由海螺負責投資管理。項目每年可節(jié)約標煤可達1.3萬噸，減排二氧化碳約3萬噸。

　　截至2010年11月底，垃圾焚燒處理量約5.48萬噸，目前該系統(tǒng)運行正常，日處理能力已達到設計能力，經(jīng)檢測各項指標完全合格。其中，經(jīng)國家權威機構實地取樣、德國Eurofins GfA GmbH實驗室檢測，二噁英排放指標僅為每立方米0.0376納克，大大優(yōu)于歐洲發(fā)達國家規(guī)定的每立方米0.1納克的控制標準。

　　CKK技術處理生活垃圾流程與顯著環(huán)保優(yōu)勢

　　（一）CKK技術與水泥生產(chǎn)的結合

　　CKK技術是垃圾焚燒技術與水泥生產(chǎn)工藝技術的完美結合（附圖1），利用垃圾氣化處理技術將垃圾氣化成可燃氣體，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，其主要工藝設備為流化床式氣化爐、回轉(zhuǎn)剪切式破碎機、全自動雙梁橋式行車等。

　　（二）CKK系統(tǒng)流程

　　1、生活垃圾用密封運輸車運送進廠，稱重后卸入垃圾坑，通過破碎、攪拌進行均化，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，生成可燃氣體送到水泥窯系統(tǒng)中無害化燃燒。

　　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)過濾后，送到氣化爐內(nèi)高溫氧化，完全分解有機成分，實現(xiàn)無害化。

　　（三）CKK系統(tǒng)技術特點與優(yōu)勢

　　CKK系統(tǒng)采用氣化爐技術，能有效燃燒、氣化低熱值生活垃圾，焚燒時產(chǎn)生的可燃性氣體及有害物質(zhì)利用水泥窯、爐系統(tǒng)進行了科學焚燒、分解及吸收，處理程序簡潔，無需建設尾氣凈化系統(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)濟模式。該系統(tǒng)還有如下顯著特點。

　　1、對垃圾適應性好。系統(tǒng)內(nèi)設置一系列破碎、均化、計量、喂入設備，城市生活垃圾不需篩選、分揀，對生活垃圾的適應性很強。

　　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、處理流程簡潔。利用水泥窯優(yōu)勢，不需要設置尾氣凈化系統(tǒng)，簡化了處理流程，且已基本實現(xiàn)裝備國產(chǎn)化。

　　4、采用氣化技術，實現(xiàn)了與水泥工藝的有機結合。針對中國生活垃圾現(xiàn)狀，采用氣化爐技術，氣化時空氣消耗量小，產(chǎn)生廢氣量少，對水泥生產(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，避免二噁英類物質(zhì)的二次生成。

　　6、防止惡臭擴散。垃圾坑和處理廠房采用全密封結構，且用通風機將垃圾坑內(nèi)產(chǎn)生的臭氣抽出送入氣化爐內(nèi)燃燒，使垃圾坑處于負壓狀態(tài)，避免了垃圾惡臭的擴散。另外，還配置了除臭機，當氣化爐停機時，將垃圾坑內(nèi)臭氣抽出凈化后排出，防止垃圾惡臭外逸。

　　7、無害化處理污水。垃圾坑滲出的垃圾污水主要成份是有機物，具有不耐熱的特性，經(jīng)過過濾后送入貯存槽，采用專用泵噴射到氣化爐內(nèi)（夏天污水量大時，噴到分解爐），進行高溫氧化處理，完全分解有機成分，實現(xiàn)無害化。

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

　　結語

　　2009年7月3日，全國人大常委會委員長吳邦國視察海螺集團時充分肯定海螺改革發(fā)展成績，并留下“循環(huán)經(jīng)濟大有可為”的親筆題詞。

　　2010年11月1日，中國建筑材料聯(lián)合會會長張人為、國務院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會國有大型企業(yè)監(jiān)事會原主席喬龍德，在銅陵海螺考察時聯(lián)名題詞：“銅陵海螺垃圾處理的成功實踐表明，水泥窯可以成為城市環(huán)境‘凈化器’，應該大力倡導，大力推廣”。

　　海螺集團利用新型水泥干法窯焚燒處理城市生活垃圾技術，符合我國的國情，徹底做到了垃圾處理的“無害化、減量化、資源化”。該技術的成功開發(fā)和運用，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、社會效益顯著，是水泥工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、打造綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)的一項重大突破。該技術在銅陵海螺的成功示范應用，表明項目環(huán)保指標先進、建設速度快、運行效率高，該技術有助于推進中國的城鎮(zhèn)化建設、優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境，對“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”綠色宜居城市建設和構建和諧社會意義重大。

（中國水泥網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）