水泥窯協(xié)同處置是指在水泥生產(chǎn)過程中,將滿足或經(jīng)過預處理后滿足入窯要求的固體廢物投入水泥窯,在進行水泥熟料生產(chǎn)的同時實現(xiàn)對固體廢物的無害化處置過程。
危廢進入水泥窯之前需進行預處理,一般根據(jù)危廢性質(zhì)進行分類處理。熱值高且穩(wěn)定的危廢作為水泥窯替代燃料;符合水泥原料成分且含量較高的作為可替代原料。對于不能作為替代燃料或原料的固態(tài)危廢一般進行破碎分選,采用螺旋輸送器或人工投料的方式入窯處理;半固態(tài)、液態(tài)危廢主要在混合配伍后采用污泥泵、隔膜泵等直接泵送入水泥窯。
水泥窯協(xié)同處置投加位置包括窯頭高溫段、窯尾高溫段或者生料配料系統(tǒng),主要根據(jù)危廢的特性、進料裝置的要求以及投加口的工況特點來確定。窯頭高溫段適合含水率低的液態(tài)物質(zhì)及含高氯、高毒、難降解有機物質(zhì)等危廢;窯尾高溫段適合含水率高、大塊狀等危廢;生料配料系統(tǒng)對危廢的要求相對較高,只能投加不含有機物和揮發(fā)、半揮發(fā)性重金屬的固態(tài)危廢。
水泥窯協(xié)同處置危廢的技術(shù)優(yōu)勢明顯,包括處置溫度高、焚燒空間大、停留時間長、處置規(guī)模大;同時,還可避免專業(yè)焚燒爐燃燒廢氣、廢渣產(chǎn)生的二次污染問題;使廢物中的重金屬在高溫下得到固化并穩(wěn)定留存于熟料礦物中;危廢可替代部分水泥生產(chǎn)所需的原料,實現(xiàn)資源再利用。
截至到2018年,我國已取得危廢經(jīng)營許可證的水泥窯協(xié)同處置危廢項目60個,處置規(guī)模約368萬噸/年。其中,剔除8個資質(zhì)僅包含HW33的項目后,綜合類危廢處置項目合計52個,處置規(guī)模約284萬噸/年。我國焚燒類危險廢物處置合計產(chǎn)能634萬噸/年,其中傳統(tǒng)焚燒工藝占比55%,水泥窯協(xié)同處置占比45%,占據(jù)了半壁江山。
我國水泥窯協(xié)同處置項目分布及處置規(guī)模示意圖
以上為我國水泥窯協(xié)同處置項目分布及處置規(guī)模示意圖,因數(shù)據(jù)獲取渠道有限,個別企業(yè)數(shù)據(jù)會有出入,部分知名企業(yè)集團項目數(shù)據(jù)不詳,暫列入其他,僅供讀者參考。
發(fā)展趨勢
整個行業(yè)來看,目前國內(nèi)有水泥窯1700余條,樂觀估計符合危廢處置選址條件等影響規(guī)定的水泥生產(chǎn)線約300條左右,保守估計約200條左右。目前,已取證項目60個,在批及再建項目約60個,整個水泥行業(yè)仍處于協(xié)同處置危廢發(fā)展高峰期。2017-2018年,我國水泥窯協(xié)同處置危廢項目分別新增19個與26個,新增規(guī)模分別為104萬噸/年和166萬噸/年,產(chǎn)能進入加速釋放期。簡單預估,未來若整個水泥行業(yè)的危廢處置能力全部釋放,年處置危廢能力將達到1200-1800萬噸/年。具體到企業(yè)來看,目前前三強分別是紅獅、海螺、金隅,三個企業(yè)的危廢協(xié)同處置能力占整個行業(yè)危廢協(xié)同處置能力的46%。目前來看,部分環(huán)保企業(yè)也敏感的注意到水泥窯協(xié)同處置危廢的優(yōu)勢及發(fā)展?jié)摿?,積極布局,占有不小的比重。長遠來看,華新、華潤、山水、中國建材、臺泥等大型水泥企業(yè)集團正在積極發(fā)展該環(huán)保領(lǐng)域業(yè)務,未來隨著水泥窯協(xié)同處置項目的迅速發(fā)展,以上排名必將發(fā)生劇烈變動。從地區(qū)分布上來看,截止目前我國已有20個省份(或直轄市)存在水泥窯協(xié)同處置危險廢物的產(chǎn)能,其中產(chǎn)能規(guī)模居前的省份包括:浙江(66萬噸/年)、河南(30萬噸/年)、廣西(22萬噸/年)、江蘇(22萬噸/年)與福建(19萬噸/年),規(guī)模前五名的省份,合計規(guī)模占比全國56%。需要特別指出的是,廣東、山東、江蘇等工業(yè)相對較為發(fā)達的區(qū)域,未來發(fā)展空間巨大。
從優(yōu)勢比較方面來看,水泥窯具有高溫、堿性、完善強大的尾氣處理系統(tǒng)等優(yōu)點,較傳統(tǒng)危廢焚燒項目具有投資少、處置量大等優(yōu)勢。單個水泥窯協(xié)同處置危廢項目處置規(guī)模約為傳統(tǒng)危廢焚燒處置項目的5-10倍,同等規(guī)模的投資額僅為傳統(tǒng)危廢焚燒項目的1/3左右,投入產(chǎn)出比約為傳統(tǒng)危廢焚燒處置項目的15-30倍。技術(shù)工藝路線方面,目前普遍的處置工藝為SMP系統(tǒng),飛灰協(xié)同處置領(lǐng)域主要采用水洗、干法除氯兩種工藝,污染土處置主要采用熱脫附技術(shù)路線。同時各個水泥集團也在探索利用其現(xiàn)有市政垃圾協(xié)同處置設(shè)施同時處置危廢、開發(fā)離線式綜合氣化爐新工藝等技術(shù)。分會認為,如同水泥窯從立窯發(fā)展到干法窯,隨著人們對危廢協(xié)同處置的聚焦關(guān)注、資源投入,水泥窯協(xié)同處置危廢領(lǐng)域也將出現(xiàn)處置量更大、對水泥生產(chǎn)干擾更小、處置種類范圍更寬的新技術(shù)工藝路線。同時需要指出的是,水泥窯協(xié)同處置危廢將是未來主力軍但不能完全取代傳統(tǒng)危廢焚燒項目,水泥窯協(xié)同處置危廢是在保證水泥產(chǎn)品質(zhì)量及人員設(shè)備環(huán)境安全的前提下,協(xié)同處置適合處置的危廢,與傳統(tǒng)危廢焚燒項目應是互相補充配合的。
危廢協(xié)同處置三強簡介
以下結(jié)合分會的調(diào)研走訪活動,為大家簡介一下當前水泥窯協(xié)同處置的三強企業(yè),便于大家了解發(fā)展趨勢。
開拓進取的紅獅環(huán)保
截至目前,紅獅環(huán)保取得危廢經(jīng)營許可證項目8個,年處置規(guī)模70萬噸,占整個行業(yè)的21%,發(fā)展迅速。 未來水泥行業(yè)的大機遇存在于節(jié)能減排、環(huán)保、智慧化工廠三大領(lǐng)域。而紅獅集團對環(huán)保領(lǐng)域高度重視,2013年專門成立了紅獅環(huán)??萍加邢薰?,著重于水泥窯協(xié)同處置危廢及市政、工業(yè)固廢的發(fā)展。
在總經(jīng)理范黎明的帶領(lǐng)下,紅獅環(huán)保團隊開拓進取,目前紅獅環(huán)保已開展了危廢、飛灰、市政垃圾、工業(yè)固廢等的協(xié)同處置。目前已投產(chǎn)項目15個,年處置危廢及固廢161萬噸,在建及在批項目13個,投產(chǎn)后年處置危廢及固廢145萬噸。未來紅獅環(huán)保將在該領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,無論是處置能力還是技術(shù)管理方面,都將是領(lǐng)軍企業(yè)。在與分會的會談中,范黎明總經(jīng)理表示,在國家越來越重視環(huán)保的大前提下,水泥窯協(xié)同處置危險廢棄物越來越被水泥行業(yè)及全社會所認可,整個水泥行業(yè)對危廢協(xié)同處置的熱情很高。在可觀的經(jīng)濟及環(huán)境效益面前,不少企業(yè)正在加緊跑馬圈地布局該產(chǎn)業(yè),但是作為一個新行業(yè),仍然面臨專業(yè)人才緊缺、運行經(jīng)驗不足等一系列問題,這是行業(yè)未來需要努力改善的重點之一。
同時,紅獅環(huán)保在處置技術(shù)上不斷追求創(chuàng)新變革,目前正與分會聯(lián)合開發(fā)危廢協(xié)同處置新技術(shù)路線–離線式綜合氣化爐。
后來居上的海螺創(chuàng)業(yè)
海螺創(chuàng)業(yè)是中國環(huán)保領(lǐng)域的龍頭企業(yè),主營業(yè)務包括節(jié)能、環(huán)保、新材料等幾大板塊,其中環(huán)保板塊包括水泥窯協(xié)同處置廢棄物和生活垃圾焚燒發(fā)電業(yè)務,業(yè)務增長迅速。2016年,海螺創(chuàng)業(yè)成立蕪湖海創(chuàng)環(huán)??萍脊荆瑢iT從事工業(yè)和危廢廢物的收集、儲存、運輸和處置。2017年在安徽蕪湖建設(shè)了年處置規(guī)模達20萬噸水泥窯協(xié)同處置固危廢系統(tǒng); 并于2014收購了陜西堯柏環(huán)保公司。公司自2015簽約安徽蕪湖固危廢項目開始,經(jīng)過快速發(fā)展,已擁有工業(yè)固廢危廢處置項目18個,處理工業(yè)固廢危廢規(guī)模約250萬噸。在與分會的會談中,郭景彬董事長表示,利用水泥窯協(xié)同處置危廢及固廢較其他處置工藝優(yōu)勢明顯,是未來危廢及固廢處置的主力軍,海螺水泥在大力推廣應用該技術(shù)。
世界水泥看中國,中國水泥看海螺,相信未來3-5年內(nèi),海螺創(chuàng)業(yè)的危廢及固廢年處置能力會給大家一個驚喜。
厚積薄發(fā)的金隅
金隅集團是我國危廢協(xié)同處置領(lǐng)域的先行者,在工藝技術(shù)研發(fā)、人才培養(yǎng)、環(huán)保形象樹立等方面做出了不可磨滅的貢獻。
從1999年開始,我國第一個水泥窯協(xié)同處置危廢項目,第一個水洗飛灰協(xié)同處置項目,第一單污染土協(xié)同處置等等均在金隅誕生。踐行了其“城市凈化器 政府好幫手”的宗旨。目前金隅開展了危廢、污泥、污染土、生活垃圾、飛灰等的協(xié)同處置,其中危廢處置項目10個,危廢處置能力42萬噸/年。集團的十三五規(guī)劃中,確立了協(xié)同處置危險廢物 100萬噸/年、市政污泥 100萬噸/年、生活垃圾 100萬噸/年的目標。
為更好地發(fā)展其環(huán)保業(yè)務、助力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,2017年集團成立了金隅冀東環(huán)保產(chǎn)業(yè)中心,全面負責金隅冀東水泥企業(yè)轉(zhuǎn)型工作,制定和推進金隅冀東水泥環(huán)保產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展規(guī)劃的落實,做好金隅冀東環(huán)保業(yè)務的市場開拓、指導和管理,整合資源,加大水泥窯無害化、資源化廢棄物技術(shù)的研發(fā)和引進,探索產(chǎn)業(yè)新模式等重要舉措,打造金隅冀東環(huán)保產(chǎn)業(yè)品牌,樹立良好的社會形象。在與分會的會談中,金隅冀東環(huán)保產(chǎn)業(yè)中心劉科總經(jīng)理表示,環(huán)保產(chǎn)業(yè)中心的主要職能就是要推動整個集團水泥企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,發(fā)揮環(huán)保產(chǎn)業(yè)對水泥主業(yè)的支持輔助作用。目前來看,集團內(nèi)凡是開展協(xié)同處置的特別是開展協(xié)同處置危廢的水泥企業(yè),效益在集團內(nèi)部排名均靠前。他認為,未來水泥企業(yè)通過協(xié)同處置轉(zhuǎn)型為環(huán)保公司是水泥企業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的重要途徑之一。
金隅集團在環(huán)保領(lǐng)域的總體發(fā)展思路是“先內(nèi)后外”,未來將與優(yōu)質(zhì)的水泥企業(yè)開展對外合作,為他們提供技術(shù)、運營、投資等全方位支持。另外,劉總表示當前國內(nèi)的協(xié)同處置更多的只是做到了無害化處置,未來協(xié)同處置領(lǐng)域?qū)⒒貧w本質(zhì),更多的是往替代原料、燃料方向發(fā)展。國內(nèi)將會產(chǎn)生一批為水泥企業(yè)提供替代原燃料的專業(yè)廢棄物預處理中心。
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