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高长明协同处置有些事不得不说-【新闻】

发布时间:2021-05-24 08:00:14 阅读: 来源:止回阀厂家

高长明:协同处置有些事不得不说

自水泥窑协同处置废弃物提出以来,业内外对这一话题就热议不断。关于水泥窑协同处置垃圾的经济效益、飞灰处置、污染排放等问题,应实事求是,用数据说话。为此,笔者就如下事项阐明观点,愿与各界人士交流商榷。

  自水泥窑协同处置废弃物提出以来,业内外对这一话题就热议不断。针对协同处置的经济效益、能否单独处置飞灰等问题,予以特别关注。

  ◆ 各水泥企业所采用的垃圾预处理系统与垃圾燃烧方式,以及其对工作场地、厂区和周围地区环保标准的要求差异较大,其最终的经济收益和受损数据也会有相应变化。但水泥窑烧垃圾其节煤的收益并不能抵消其减产增耗的损失;

  ◆ 如拟用水泥窑单独处置飞灰就必须有一大笔投资,这笔投资谁出、飞灰处置成本谁承担等等,这都必须由合作双方协商议定,是正常的商业行为。

  关于水泥窑协同处置垃圾的经济效益、飞灰处置、污染排放等问题,应实事求是,用数据说话。为此,笔者就如下事项阐明观点,愿与各界人士交流商榷。

  水泥窑烧垃圾,其节煤的收益并不能抵消其减产增耗的损失

  以海螺铜陵的CKK工艺(采用气化炉焚烧与新型干法水泥窑结合的垃圾处理技术)为例,系统2010年4月投产,总投资折合约1.2亿元~1.5亿元。

  多年来代表性生产数据为:水泥窑熟料产量5800t/d(174万t/a),进厂垃圾水分≥60%,进CKK垃圾水分≥40%,垃圾处置能力300t/d ~350t/d(约10万t/a),替代或节省原煤24 t/d ~ 28t/d (约8000t/a),即节煤收益每年约480万元。

  但因垃圾带入窑系统的额外水分高达150t/d以上,致使单位熟料热耗增加约3%(与先前纯烧煤时相比,下同),相当于多耗煤5400t/a,折合成每年多花324万元。又因窑尾排风量增大,高温风机规格加大,电耗增加,再加上CKK系统的用电,使单位熟料电耗增加2kWh/t,每年多花电费约160万元。

  另外窑产量平均因此而下降约3%,使水泥企业的年纯利至少受损150万元以上。不过因窑废气温度的上升,其余热发电量稍有增加,每年还能挽回70万元。最终收益为480万+70万=550万元,受损为324万+160万+150万=634万元。

  这些数字定量上可能不太准确,但定性上的赔本是确实的。所以,水泥窑烧垃圾其节煤的收益并不能抵消其减产增耗的损失。

  根据多年生产数据的统计,铜陵CKK法处置吨垃圾的综合成本为210元。所幸,铜陵市政府给予的补助为192元。遗憾的是,大多数省市政府给水泥企业的吨垃圾补贴仅为50元~70元。

  应该说明,各水泥企业所采用的垃圾预处理系统与垃圾燃烧方式,以及其对工作场地、厂区和周围地区环保标准的要求差异较大,其最终的经济收益和受损数据也会有相应变化。但是水泥窑协同处置垃圾总体上赔本是肯定的。例如中材溧阳天山处置吨垃圾的综合成本为140元,溧阳市政府的补贴仅为75元。

  因飞灰的氯和硫含量太高,水泥窑协同处置飞灰不可行,且水泥质量难以保证

  关于水泥窑烧垃圾是否会影响水泥质量的问题,例如在5000t/d级的窑上,协同处置一般正常的垃圾350 t/d ~450t/d,对水泥质量是没有不利影响的。但是,如果水泥窑单独直接协同处置垃圾焚烧炉的飞灰,往往会因飞灰的氯和硫含量太高,而不堪承受,同时水泥质量也难以保证。

  如果一定要水泥企业处置飞灰的话,那就必须采用北京金隅琉璃河水泥厂的工艺方法,投资1.1亿元,兴建一套多级逆流漂洗、沉淀、压蒸、分离、烘干、脱水的技术装备系统,降低飞灰中的挥发性元素(氯、硫、钾、钠等)和重金属含量,先将飞灰洗涤净化到水泥窑可接受的程度,才可用作替代原料,调配成生料,入窑煅烧成熟料。

  琉璃河水泥厂进厂飞灰干基氯含量22%,年处置飞灰两万吨,处置成本十分昂贵,因而北京市政府给的补贴为每吨飞灰1320元。

  日本为了处置垃圾焚烧炉的飞灰,2000年专门研制出了所谓的生态水泥(JIS-R-5214)。2001年~2006年间相继新建了5座生态水泥厂,总计消纳飞灰每年50万吨。后因生态水泥厂的投资和成本高达正常水泥厂的3~4倍,经济上不堪承受,已经停止再建生态水泥厂。

  由此可知,如拟用水泥窑单独处置飞灰就必须有一大笔投资,如琉璃河水泥厂那样。这笔投资谁出、飞灰处置成本谁承担等等,这都必须由合作双方协商议定,是正常的商业行为,商谈成功与否均属正常。

  还有一点应该指出,飞灰中的有害成分被洗涤去除后,所剩下的就是硅铝铁钙镁等无机化合物,不含任何可燃质,在水泥厂只能用作十分廉价的替代原料,仅仅节省一点粘土而已。相反,垃圾是可燃的,能给水泥窑提供热能,用作替代燃料。所以对水泥企业来说,垃圾和飞灰是截然不同的两种废料。虽然水泥窑能烧垃圾,但确实不能如法炮制地“烧”飞灰。

  旁路放风的废气排放对于水泥厂而言,并不是一个主要的潜在污染源

  设置窑尾旁路放风装置的目的,主要是为了消除原燃料带入窑系统的各种易挥发性成分,在窑尾、分解炉和预热器中的循环、富集、粘结与堵塞等障碍,保证窑系统的顺利运转。

  采取放风措施的决定性指标是,入窑氯硫钾钠等成分在生料中的百分含量,以及其相互间的克分子比例。

  旁路放风设计中需研究考虑的主要因素是:放风位置,窑尾温度场、风速场、浓度场的分布,各种挥发物的循环倍率,最佳放风量范围,占窑尾排风量的比例,放风节奏(间歇频度、时间或连续),放风系统阻力,熟料热耗与电耗,急冷装置,冷却风量,收尘装置,放风灰处置,生产成本等等。放风的条件和各项操作参数在设计文件中均有详细规定。

  水泥窑系统生产运行中出现上述超规指标时,就必须立即相应放风。至于旁路放风系统最后外排废气中的污染物含量是否会超标的问题,从中材国际(Sinoma)设计并在国内外投产的近30套放风系统的含尘量实测数据来看,大多数均达标。因为这部分风量不大,温度又较低,收尘比较简单,容易控制;挥发物绝大部分被窑灰所吸附,随废气外排的极少。

  而且,旁路放风的废气排放在水泥厂并不是一个主要的潜在污染源,其颗粒物排放与窑磨系统相比远远不在同一数量级,大致与破碎或包装工段相当。

  总之,根据现有的技术装备水平和实际经验,水泥工业可以妥善解决旁路放风的各种问题。

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