促進(jìn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn) 國家重點(diǎn)推廣水泥窯協(xié)同處置技術(shù)

中國水泥網(wǎng)信息中心 · 2022-12-23 16:09 留言

近日,為貫徹落實(shí)黨的二十大精神,大力支持低碳技術(shù)應(yīng)用和推廣,促進(jìn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn),生態(tài)環(huán)境部組織征集并篩選出一批先進(jìn)低碳技術(shù),編制了《國家重點(diǎn)推廣的低碳技術(shù)目錄(第四批)》,包括6類共35項(xiàng)低碳技術(shù)。其中“生活垃圾生態(tài)化前處理和水泥窯協(xié)同后處置技術(shù)”名列其中。

《目錄》指出,隨著我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,城市化進(jìn)程加快,生活垃圾的產(chǎn)生量逐 年增加,2019 年全國垃圾清運(yùn)量達(dá)到了 2.04 億噸。目前,我國生活垃 圾處置主要采取填埋和焚燒發(fā)電的方式,其中垃圾填埋不僅占用大量 土地,而且會對環(huán)境造成二次污染。由于水泥窯具有較強(qiáng)的消納處理 各類廢棄物的能力,水泥窯協(xié)同處置生活垃圾作為一種安全、環(huán)保的 處理技術(shù),已成為生活垃圾處理的重要輔助手段。同時,水泥企業(yè)開展 協(xié)同處置生活垃圾項(xiàng)目有助于實(shí)現(xiàn)企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型,具有良好的社會效 益和環(huán)境效益。截至 2019 年底,我國新型干法水泥生產(chǎn)線共 1624 條, 利用水泥窯協(xié)同處置生活垃圾約有 57 條窯線,其中有 12 家工廠的 16 條生產(chǎn)線使用了生態(tài)化前處理和水泥窯協(xié)同后處置技術(shù)。

“生活垃圾生態(tài)化前處理和水泥窯協(xié)同后處置技術(shù)”運(yùn)用窯外生態(tài)化前處理和窯內(nèi)無害化、資源化后處置結(jié)合的技術(shù) 對生活垃圾進(jìn)行處理處置。首先,利用微生物發(fā)酵及物理干化、機(jī)械分 選等技術(shù)對生活垃圾進(jìn)行預(yù)處理,得到水泥窯垃圾預(yù)處理可燃物 (CMSW)、無機(jī)灰渣、金屬、滲濾液等,然后利用新型干法水泥窯的 燒成系統(tǒng)對垃圾預(yù)處理可燃物(CMSW)進(jìn)行多點(diǎn)協(xié)同處置,達(dá)到替 127 代部分燃料(煤炭)的效果,同時無機(jī)組分可制成水泥生料喂入新型干 法水泥窯系統(tǒng)中替代部分原料。該技術(shù)通過利用生活垃圾中的可燃成 分,達(dá)到替代傳統(tǒng)燃料,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳的效果。

關(guān)鍵技術(shù)包括:

(1)生物及物理干化技術(shù)

利用垃圾中易腐敗有機(jī)物的好氧發(fā)酵特性,在通風(fēng)作用下,使混 合垃圾的水分顯著下降,共同實(shí)現(xiàn)生活垃圾的生物及物理干化,改善 垃圾潮濕、粘滯的狀態(tài),大幅提高其機(jī)械分選性。采用超大規(guī)模臭氣 “物化-生物”凈化技術(shù),解決垃圾預(yù)處理好氧發(fā)酵過程產(chǎn)生的臭氣和其 他有害物質(zhì)及粉塵的問題。

(2)分選均化技術(shù)

通過滾筒篩、重力分選機(jī)、圓盤篩、除鐵器等一系列機(jī)械分選裝 置,分選出垃圾中易燃、無機(jī)等組分,并進(jìn)一步破碎,制成水泥窯垃圾 預(yù)處理可燃物(CMSW)、無機(jī)灰渣等原料,實(shí)現(xiàn)對生活垃圾的高效破 碎,以及輕質(zhì)可燃組分與重質(zhì)無機(jī)組分的有效分離。

(3)預(yù)分解爐控制及水泥窯多點(diǎn)協(xié)同處置技術(shù)

采用計(jì)算機(jī)流場模擬的方法,根據(jù)水泥窯垃圾預(yù)處理可燃物 (CMSW)的燃燒速度、熱能釋放速率與煤的燃燒差異性,對進(jìn)料口 的開設(shè)部位、開設(shè)角度以及入口風(fēng)速進(jìn)行調(diào)控設(shè)計(jì),并調(diào)整預(yù)處理可 燃物的尺寸、顆粒形狀、喂入方式以及煤的噴入方式,最終實(shí)現(xiàn)預(yù)處理 可燃物(CMSW)的燃燒與水泥預(yù)分解爐內(nèi)熱工的匹配,保證了分解爐熱 力分布的穩(wěn)定,確保了分解爐的正常運(yùn)行;利用水泥熟料高溫固相反 應(yīng)和礦物形成機(jī)理,使無機(jī)渣土中的重金屬離子固熔到水泥熟料礦物 128 晶格中,在保證水泥熟料強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了重金屬離子的安全處 置;滲濾液經(jīng)均化、厭氧、硝化與反硝化及膜處理后達(dá)標(biāo)排放。少量滲 濾濃縮液經(jīng)窯頭噴入,利用窯內(nèi)高溫對其有害成分進(jìn)行高溫焚燒或回 噴干化床繼續(xù)干化,實(shí)現(xiàn)無害化處置。

生活垃圾生態(tài)化前處理和水泥窯協(xié)同后處置技術(shù)工藝流程

編輯:曾家明

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