子项目2 水泥窑协同处置固体废物

子项目2水泥窑协同处置固体废物一、定义水泥窑协同处置固体废物[1]是指将满足或经过预处理后满足入窑要求的固体废物投入水泥窑，在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置过程。处置固体废物的类型主要包括危险废物、生活垃圾、城市和工业污水处理污泥、动植物加工废物、受污染土壤、应急事件废物等。[1]水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策20世纪70年代发达国家就已经开始采用水泥窑处理危险废弃物；目前德国利用水泥厂进行废物处理位于世界前列日本水泥生产技术先进，废物利用量也持续增长，其目标是每生产1吨水泥利用废物量达到400kg。美国环保署大力提倡水泥窑焚烧处理废物，全美危险废物的90%在水泥窑进行焚烧处理；瑞士、法国、英国、意大利、加拿大等发达国家利用水泥窑焚烧废物都有约20年的历史韩国、巴西、墨西哥及我国台湾等工业并不很发达的国家和地区利用水泥窑处理垃圾、替代传统化石燃料的比例也相当高二、水泥窑协同处置固体废物国内外现状1.国外现状2、国内现状

我国从20世纪90年代开始利用水泥窑处理危险废弃物的研究和实践。截止2011年5月底已投产运行约19个企业20条生产线，目前在建、拟建的项目多达约130余项，投资规模达55亿元，当前涉及水泥企业垃圾、污泥及其他废弃物等的处置，年总处置能力达1000万吨。现运行项目：北京水泥厂

1998年开始利用一条2000t/d水泥熟料窑进行废弃物处置，主要针对北京的石油、化工、汽车、医药、冶金和建材、实验室等单位产生的《国家危险废弃物名录》中所列47类中的30类废物进行安全处置。2005年北京水泥厂专门兴建l条日产3200吨水泥熟料生产线以协同处置10万t危险废物。2009年10月在水泥厂内建成设计处置500t／d(含水80％～85％)污泥热干化预处理线，干化污泥在3200t／d水泥熟料生产线焚烧处置。目前每天处置量400t／d。广州越堡水泥原广州越堡水泥有限公司投资7070万元，利用l条6000t／d水泥熟料生产线改造成日处理600t(含水80％)城市污泥工程。自2009年8月21日投运，共处置了广州市生活污泥13万吨。经过一年多的运行，系统可靠，操作简便，对污泥的适应性强。经热工标定，处置能力达736t／d，污泥干化后可替代燃料和作为脱硝材料使用。按照600t／d的设计处理能力运行，该项目每年可节约标准煤1.36万t，减少C02排放3.4万t，避免污泥填埋而减少甲烷排放5000t，相当于每年减少C02排放l0.5万t。全省首个水泥窑协同处理生活垃圾示范项目/v?pd=wisenatural&vid=2107614914075817874/v?pd=wisenatural&vid=2564835138182903241垃圾变燃料南京溧水水泥窑协同处置项目启用我省建成9个水泥窑协同处置固体废物项目

/v_19rra0b00o.html我国水泥窑协同处置技术已达国际领先水平可无公害处置各类垃圾/w_19rwgsrvih.html2019年水泥窑协同处置固废技术交流会在富平召开

/v_show/id_XNDI4ODk2ODY0NA==/v?vid=7961659622377304194福建省政协委员张琼珊：水泥窑协同处置生活垃圾助力“无废城市”建设/v?pd=wisenatural&vid=17958627773123914063122.1、回转窑协同处置危险废物政策梳理（I）股票编号：08196.HK国际公约《巴塞尔公约》、《斯德哥尔摩公约》（中国是公约国之一）水泥生产过程中危险物（含废物）的协同处置（系指通过废物代替一次燃料或原料）方法已被认为是对环境无害的处置方法。2012《“十二五”危险废物污染防治规划》（环发[2012]123号）鼓励使用水泥回转窑等工业炉窑协同处置危险废物。2014《《关于促进生产过程协同资源化处理城市及产业废弃物工作的意见》（发改环资[2014]884号）》明确提出推进利用现有水泥窑协同处置危险废物……132.1、回转窑协同处置危险废物政策梳理（II）股票编号：08196.HK2011.10《水泥窑协同处置工业废物设计规范》(GB50634-2010)2013.12《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB30485-2013)

采用窑磨一体机模式。对于改造利用原有设施协同处置固体废物的水泥窑，在进行改造之前原有设施应连续两年达到《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）的要求。2013.12《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ662-2013)2014《水泥窑协同处置固体废物技术规范》（GB30760-2014）2016.12《水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策》水泥窑协同处置固体废物应保证固体废物的安全处置，满足污染物达标排放的要求，不影响水泥的产品质量和水泥窑的稳定运行。协同处置固体废物应利用现有新型干法水泥窑，并采用窑磨一体化运行方式。新建、改建或扩建处置危险废物的水泥企业，应选择单线设计熟料生产规模4000t/d及以上水泥窑。14新型干法水泥窑协同处置危险废物的技术优势体现在：1、处置温度高。水泥窑内物料烧成温度一般在1450℃左右，在焚烧温度较高的水泥回转窑中，危险废物中有机物的有害成分焚毁率可达99.99%以上，即使难以分解的稳定有机物也能完全分解。2、焚烧空间大。水泥窑的焚烧空间大，旋转筒体直径一般在3.0～5.0米、长度在45～100米，不仅可以接受处理大量的危险废物，而且可以保持均匀、连续、稳定的焚烧环境。3、停留时间长。水泥窑筒体长、斜度小、旋转速度低，危险废物在窑中高温下停留时间长，一般危险废物从窑尾到窑头总停留时间大于30分钟，气体停留时间大于6秒，焚烧彻底且有效地遏制了二噁英的产生。4、处置规模大。水泥窑具有较高的运转率，国内一般水泥企业的年运转率为90%左右。因此，水泥窑协同处置危险废物的规模大，从替代原料的角度考虑也有较大的提升空间。5、避免二次污染：水泥窑协同处置危险废物可以避免一般专业焚烧炉燃烧废气、废渣产生的二次污染问题；使废物中的重金属在高温下得到固化并稳定留存于熟料矿物中。2.2、回转窑协同处置危险废物的优势（I）股票编号：08196.HK15新型干法水泥窑协同处置危险废物的经济优势体现在：（1）建设投资较小，二次污染少。利用水泥窑协同处置固体废物，仅仅需要在现有水泥生产设施的基础上对部分设备进行改造，无需新建处置设施，相对而言建设投资小。与其他处置技术相比，固体废物水泥窑协同处置技术没有其他二次污染产生，这样就节约了污染治理的费用。（2）减少占地，节约成本。减少了固体废物进入填埋场的量，延长了填埋场的填埋年限，也就意味着可以减少为建填埋场所占用的土地，并且节约填埋场的建造成本。（3）焚烧飞灰掺入生料，降低资源消耗。将焚烧飞灰按照一定比例掺入生料，可以减少生料的使用量。生料是以石灰石为原料加工而成的，石灰石属于不可再生资源，而且是水泥生产中最为关键的原料，利用焚烧飞灰替代部分生料进行水泥生产可以降低资源的消耗、减少获取及加工石灰石的费用和节约加工生料的成本，具有显著的经济效益。2.2、回转窑协同处置危险废物的优势（II）162.2、回转窑协同处置危险废物一般工艺路线（III）挥发性固体危险废物172.2、回转窑协同处置危险废物一般工艺路线（VI）液态危险废物海螺集团安徽海螺集团与日本川崎公司联合开发了水泥窑和气化炉相结合的处置城市垃圾技术，利用铜陵海螺水泥2条5000t／d水泥熟料生产线，建设日处理生活垃圾600t的生产线。一期工程于2010年4月10日投运，日平均处理生活垃圾230t，全部处置铜陵市产生的城市垃圾。华新公司湖北华新公司投资6500万元在武穴工厂建设日处理500t的生活垃圾生产线，今年4月建成投产。华新水泥秭归水泥公司2010年7月建成利用水泥窑协同处置三峡库区漂浮物项目，设计日接受处理能力l000m³，年处理能力达30万m³，目前为止已经处理漂浮物l0万m³。除了上述企业还有天津水泥股份有限公司、青海水泥有限责任公司、甘肃永登水泥有限公司、重庆拉法基瑞安(重庆南山)水泥有限公司、宁波富达股份有限公司、吉林亚泰水泥有限公司等也先后获得危险废物经营许可，进行工业有毒有害废物的水泥窑处置试验工作。处置的废物主要有化工油泥、石化污泥、金属加工业污泥、漆渣、废轮胎、电镀污泥、有毒化工废料、有毒土壤等，但处置规模相对较小，尚不能充分发挥水泥工业废物处置的潜力。现运行项目：19目前国内正在运行的水泥厂回转窑协同处置约10个，部分项目如下：1、广灵金隅水泥公司水泥窑协同处置危废技改项目（30000吨/年）2、吉林亚泰水泥有限公司水泥回转窑协同处置危险废物技术改造项目（22500吨/年）3、江苏省常州市溧阳天山协同处置项目（包括市政污泥和危险废弃物的处置）……

国内水泥厂回转窑协同处置危险废物概况股票编号：08196.HK华新水泥（武汉）有限公司华新水泥窑协同处置城市生活垃圾技术

华新水泥窑协同处置城市生活垃圾系统采用独有的预处理技术，通过六大系统：检测接收、生物及物理干化、机械分选、生物除臭、渗滤液处理，入窑焚烧，彻底做到垃圾的“减量化、无害化、资源化”处置。

华新水泥窑协同处置城市生活垃圾技术成功攻克了垃圾处理过程中的4大难题并在处置过程中“无二次污染”。

恶臭

渗滤液

废渣

二噁英/呋喃/v?pd=wisenatural&vid=4540392062136681079华新水泥窑协同处置技术

/v?pd=wisenatural&vid=11205100077954229999金隅冀东海天水泥加紧推进水泥窑协同处置固体废物项目/tv/show/1034:4613223651934227金隅冀东水泥

/v?pd=wisenatural&vid=11579834323153930401、缓解占地难题，节省建设投资2015年我国城市生活垃圾无害化处理场(厂)共有890座，处理方式主要以填埋和焚烧发电为主，卫生填埋处理量占63.9%，焚烧处理量占33.9%。填埋占用大量土地资源，垃圾焚烧发电需要大额建设投资。水泥窑协同处置生活垃圾则不需要新建填埋场和焚烧炉，只需以现有水泥窑生产设施为基础，建设生活垃圾预处理系统，对水泥窑稍加改进即可。这样，既节省了新建垃圾处理设施的场所和建设投资，又可缓解生活垃圾占地和新建处理设施占地等问题。据测算，就日处理1000吨生活垃圾而言，焚烧发电设备所需投资是水泥窑改造投资的数倍。三、水泥窑协同处置生活垃圾的优势1、缓解占地难题，节省建设投资传统垃圾填埋方式填埋需新建填埋场，占用大量土地资源垃圾焚烧发电需新建焚烧炉，需要大额建设投资不需要新建填埋场，节省占地不需要新建焚烧炉，节省投资只需要水泥窑稍加改进，建设生活垃圾预处理系统传统垃圾填埋方式注：其他，包括水泥窑协同处置2、污染排放少，处置能力强传统填埋的处理方式随着时间的推移存在地下水体污染的风险，焚烧发电处理方式则存在二噁英排放、渗滤液处理、富含重金属灰渣处理等难题，水泥窑协同处置生活垃圾技术具有污染排放少的优势。一是低废气排放。水泥窑协同处置生活垃圾技术是在1400℃以上的高温下将石灰石彻底分解成二氧化碳和碱性的氧化钙，稳定的高温燃烧以及碱性气氛降低了垃圾焚烧过程中的二噁英、氯化氢、硫氧化物等有害气体的排放。二是低灰渣排放。水泥窑焚烧垃圾产生的固体废渣和重金属颗粒物在水泥煅烧高温下会成为融玻璃体，急冷后可以制成水泥熟料，而垃圾焚烧发电始终无法解决灰渣问题。三是低废液排放。焚烧垃圾产生的废液在水泥窑负压的作用下重新打入窑内，经高温得以消解。如果利用全国1/4的水泥产能，即可处理全国每年产生的60%的垃圾。3、替代化石燃料和原料，减少能源资源消耗水泥窑协同处置生活垃圾技术在现有水泥窑生产设备基础上增加了垃圾预处理系统，它对生活垃圾进行加工处理后，可将生活垃圾分成可燃物和不可燃物。可燃物主要为热值高的有机废物，经加工后，可作为替代燃料喷入水泥窑为水泥生料提供热能。不可燃物主要为热值低的无机废物，在水泥生料粉磨过程可作为替代原料掺加进去。水泥窑协同处置生活垃圾技术充分挖掘了生活垃圾的能源资源潜力，提高了生活垃圾的资源化利用水平，减少了水泥生产过程的能源资源消耗，可实现水泥生产和生活垃圾处理的双赢。4、化解水泥行业过剩产能，促进绿色转型发展我国水泥行业有1800多条生产线，产能严重过剩，水泥窑协同处置生活垃圾技术在处理垃圾的同时又可降低水泥产量，我国政府已将其作为化解过剩产能、促进绿色转型的重要举措。2013年，国务院发布的《关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》明确提出，支持利用现有水泥窑无害化协同处置城市生活垃圾和产业废弃物，协同处置生产线数量比重不低于10%。2016年，工业和信息化部、住房和城乡建设部、国家发改委、科技部、财政部、环境保护部联合开展了水泥窑协同处置生活垃圾试点工作。331、项目预处理车间与主要居民区以及学校、医院等公共设施的距离不应小于800米。运输路线不经过环境敏感点不允许建设在居民区主导风的上风地区，不属于河流溯源地、饮用水源保护区，不属于自然保护区、风景区、旅游度假区。2.所在区域无洪水、潮水或内涝威胁。设施所在标高应位于重现期不小于100年一遇的洪水位之上，并建设在现有和各类规划中的水库等人工蓄水设施的淹没区和保护区之外。3、项目符合产业结构发展要求、城市总体规划、环境保护规划和环境卫生规划等。3.1、回转窑协同处置危险废物项目的选址要求股票编号：08196.HK34除以下几类危险废物禁止进入水泥窑中协同处置，其余均可接收：a）放射性废物。b）爆炸物及反应性废物。c）未经拆解的废电池、废家用电器和电子产品。d）含汞的温度计、血压计、荧光灯管和开关。e）铬渣。f）未知特性和未经鉴定的废物。3.2、回转窑协同处置危险废物接收要求股票编号：08196.HK35

由于各种废物发热值高低不同。为保证系统连续稳定运行，降低运行成本，对高低热值的废物进行配比，然后再入水泥窑焚烧。危险废物入窑前，需依其成分、热值等参数进行搭配，尽可能保障水泥窑稳定运行，降低焚烧残渣的热灼减率。搭配的过程要特别注意废物之间的相容性，以避免不相容的废物混后产生的不良后果。预处理后的危险废物应满足以下要求：（1）满足水泥窑对原料和燃料成分的要求。（2）理化性质均匀，保证水泥窑运行工况的连续稳定。（3）其重金属以及氯、氟、硫等有害元素的含量及投加量满足相关标准要求。（4）满足协同处置已有设施进行输送、投加的要求。3.3、回转窑协同处置危险废物预处理要求股票编号：08196.HK363.4、回转窑协同处置危险废物投加位置要求股票编号：08196.HK窑头高温段主要适合投加含水率低的液态物质及含高氯、高毒、难降解有机物质等危险废物；窑尾高温段主要适合含水率高、大块状等危险废物；生料配料系统对危险废物的要求相对较高，只能投加不含有机物和挥发、半挥发性重金属的固态危险废物。37

3.5、环保要求（废气处理）股票编号：08196.HK水泥窑协同处置固体废物设施，窑尾烟气除尘应采用高效袋式除尘器。水泥窑旁路放风系统排出的废气不能直接排放，应与窑尾烟气混合处理或单独处理。利用水泥窑协同处置固体废物时，水泥窑及窑尾余热利用系统排气筒大气污染物中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物和氨的排放限值按《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）中的要求执行。其余执行国家标准《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准（GB30485-2013）中规定的废气污染物最高允许排放限值见下表。

3.5、环保要求（废水处理）水泥窑协同处置固体废物产生的渗滤液、车辆清洗废水及协同处置废物过程产生的其他废水，可经适当预处理后送入城市污水处理厂处理，或单独设置污水处理装置处理达标后回用，如果废水产生量小可直接喷入水泥窑内焚烧处置。严禁将未经处理的渗滤液及废水以任何形式直接排放。391、在运行过程中，应根据固体废物特性按照HJ662

中的要求正确选择固体废物投加点和投加方式。2、固体废物的投加过程和在水泥窑中的协同处置过程应不影响水泥的正常生产。3、在水泥窑达到正常生产工况并稳定运行至少4小时后，方可开始投加固体废物；因水泥窑维修、事故检修等原因停窑前至少4小时内禁止投加固体废物。4、当水泥窑出现故障或事故造成运行工况不正常，如窑内温度明显下降、烟气中污染物浓度明显升高等情况时，必须立即停止投加固体废物，待查明原因并恢复正常运行后方可恢复投加。5、在协同处置固体废物时，水泥窑及窑尾余热利用系统排气筒总有机碳（TOC）因协同处置固体废物增加的浓度不应超过10mg/m3，TOC的测定步骤和方法执行HJ662和HJ/T38等国家环境保护标准。3.6、运行要求股票编号：08196.HK40危险废物投加量：

1、根据固体废物的成分、热值等参数进行合理配伍，保障固体废物投加后水泥窑能稳定运行。含有机挥发性物质的废物、含恶臭废物及含氰废物不能投入生料制备系统，应从高温段投入水泥窑。

2、水泥窑协同主要用的是余热，余热的利用是有最佳值的，超过的话得不偿失。危险废物热值特别高的情况，会和热值低的进行掺配。3、一般原则上是水泥窑协同处置危废的量不超过自身产能的3%。可能对水泥的影响：1、水泥窑协同处置危险废物应以保证水泥产品质量和各项生产工艺工况正常运行为原则。2、水泥窑协同处置工业废物后，其水泥产品质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定，污染物排放应符合国家标准的有关规定。3、综上按照上述两点要求，生产出的水泥品质影响不大。4、危险废物投加量及可能对水泥品质的影响41产能：按照水泥窑协同处置危废的量不超过自身产能的3%计算。1000吨以下的生产线，我们建议处置危废量控制在万吨；5000吨及左右的线，我们建议在5万吨，两条的话当然就是10万吨。前端预处理环节做得更加精细化，可以提高处置产能。5、水泥窑协同处置危险废物的产能、投资及运行费用估算股票编号：08196.HK投资费用：主要三个，一个是实验室（升级），一个是储存厂房，一个是处置设备（增加3~6套投料系统），主要三大块费用。5万吨/年处置规模的项目投资额约5千万元左右。

运行费用：从经验值角度，综合能耗来看，危废进来后依次经历拆解、破碎、制浆、试配、输送、焚烧、尾气排放，这些所有环节的油、水、电、煤能耗费用；其他的，人力、管理等费用，整体下来应该在1500元/吨左右。海螺CKK技术（CONCHKawasakiKilnSystem）

2008年在铜陵海螺建设世界首条利用水泥新干法窑和气化炉相结合处理城市生活垃圾示范项目，设计处理能力两条5000t/d生产线日处理垃圾600吨，2010年4月10日开始焚烧垃圾，日处理量平均为230t/d，已全部处理铜陵市每天产生的垃圾。四、现有技术应用情况海螺CKK技术（CONCHKawasakiKilnSystem）

2008年在铜陵海螺建设世界首条利用水泥新干法窑和气化炉相结合处理城市生活垃圾示范项目，设计处理能力两条5000t/d生产线日处理垃圾600吨，2010年4月10日开始焚烧垃圾，日处理量平均为230t/d，已全部处理铜陵市每天产生的垃圾。四、现有技术应用情况合肥院水泥窑协同处置生活垃圾的技术

（1）与干法熟料生产线并行设置垃圾高焚烧炉，利用熟料冷却机高温余风维持焚烧炉中垃圾自燃；（2）将高温烟气送入预分解系统进行利用和净化。

2008年10月，在四川广旺能源集团天台水泥厂进行了工业性试验。技术应用情况：生产吨熟料处理垃圾量为10%；替代水泥熟料烧成用燃料；垃圾焚烧系统电耗小于50kWh/t；无灰