海螺集团水泥窑处理城市生活垃圾技术

　　随着我国城市化、城镇化建设进程的加快，如何处理海量城市生活垃圾成为众多城市面临的共同难题。据统计，我国历年垃圾存量已达60亿吨，占用耕地5亿平方米，每年还要新产生2亿吨城市生活垃圾。全国660个城市有200个陷入垃圾包围之中，导致城乡结合区域环境恶化，危及可持续发展，尽快实现城市垃圾“减量化、资源化、无害化”处理，是城市环保面临的一项紧迫任务。

　　2007年以来，海螺集团按照国家《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》中“在经济发达、生活垃圾热值符合条件、土地资源紧张的城市，可加大发展焚烧处理技术”的文件精神，通过对国内外垃圾处理技术的实地考察和研究，凭借在水泥高温煅烧、废气处理技术领域的研究和经验积累，结合我国城市生活垃圾的特性，通过与日本川崎公司进行多次技术交流、研讨，开发出具有自主知识产权的利用新型干法水泥窑处理城市生活垃圾系统（CONCH KAWASAKI KILN SYSTEM，以下简称CKK），该技术为世界首创。

　　铜陵海螺垃圾处理项目实施

　　为了深入推进此项研究，2007年7月海螺集团与日本川崎重工签署了合作研发协议，组成垃圾处理研发小组对处理垃圾的方法进行了深入的研究，并委托安徽省工程咨询研究院对利用水泥工业的新型干法窑处置生活垃圾工程编制了可行性研究报告。

　　该项目首先在铜陵海螺公司进行试点。铜陵海螺垃圾处理项目依托铜陵海螺公司日产5000吨干法水泥熟料生产线，建设日处理600吨（300t/d×2系列）城市生活垃圾处理线，年处理铜陵市城市生活垃圾总量19.8万吨。该项目于2008年10月开工建设，2010年4月10日第一套300t/d垃圾处理系统正式建成投运。垃圾收集、运送到厂由铜陵市负责，储存、破碎及焚烧由海螺负责投资管理。项目每年可节约标煤可达1.3万吨，减排二氧化碳约3万吨。

　　截至2010年11月底，垃圾焚烧处理量约5.48万吨，目前该系统运行正常，日处理能力已达到设计能力，经检测各项指标完全合格。其中，经国家权威机构实地取样、德国Eurofins GfA GmbH实验室检测，二噁英排放指标仅为每立方米0.0376纳克，大大优于欧洲发达国家规定的每立方米0.1纳克的控制标准。

　　CKK技术处理生活垃圾流程与显著环保优势

　　（一）CKK技术与水泥生产的结合

　　CKK技术是垃圾焚烧技术与水泥生产工艺技术的完美结合（附图1），利用垃圾气化处理技术将垃圾气化成可燃气体，将此气体引入新型干法水泥窑系统的分解炉中燃烧。该系统由前处理及供料、垃圾焚烧、灰渣处理、污水处理、除氯等部分组成，其主要工艺设备为流化床式气化炉、回转剪切式破碎机、全自动双梁桥式行车等。

　　（二）CKK系统流程

　　1、生活垃圾用密封运输车运送进厂，称重后卸入垃圾坑，通过破碎、搅拌进行均化，再喂入气化炉内焚烧。

　　2、气化炉内垃圾与蓄热介质流化砂接触，一部分垃圾燃烧，产生热量保持蓄热介质的温度，使垃圾可以持续气化；另一部分垃圾气化，生成可燃气体送到水泥窑系统中无害化燃烧。

　　3、气化炉内的不燃物灰渣从炉底排出，分离出铁、铝金属后，最终剩下的灰渣用作水泥生产的原料。

　　4、垃圾坑渗出的垃圾污水经过滤后，送到气化炉内高温氧化，完全分解有机成分，实现无害化。

　　（三）CKK系统技术特点与优势

　　CKK系统采用气化炉技术，能有效燃烧、气化低热值生活垃圾，焚烧时产生的可燃性气体及有害物质利用水泥窑、炉系统进行了科学焚烧、分解及吸收，处理程序简洁，无需建设尾气净化系统。

　　相比其他垃圾处理方式，节能减排效果好，属典型的循环经济模式。该系统还有如下显著特点。

　　1、对垃圾适应性好。系统内设置一系列破碎、均化、计量、喂入设备，城市生活垃圾不需筛选、分拣，对生活垃圾的适应性很强。

　　2、资源化程度高，节能减排效果好。垃圾焚烧产生的热量可替代部分水泥窑燃料，减少燃料燃烧产生的二氧化碳排放；相比填埋处理方式，避免了甲烷和二氧化碳排放问题；炉渣可替代部分水泥原料，游离态铁、铝等金属可分别回收，资源化程度高。

　　3、处理流程简洁。利用水泥窑优势，不需要设置尾气净化系统，简化了处理流程，且已基本实现装备国产化。

　　4、采用气化技术，实现了与水泥工艺的有机结合。针对中国生活垃圾现状，采用气化炉技术，气化时空气消耗量小，产生废气量少，对水泥生产影响小，能源利用率高。

　　5、高效处理二噁英。水泥窑系统的分解炉内温度高（900-1100℃左右），垃圾气体燃烧时间充足（7秒以上），气化炉中产生的二噁英在分解炉中能够完全分解，再与高温、高细度、高浓度、高吸附性、高均匀性分布的水泥碱性物料充分接触，有利于吸收氯离子，控制氯源，避免二噁英类物质的二次生成。

　　6、防止恶臭扩散。垃圾坑和处理厂房采用全密封结构，且用通风机将垃圾坑内产生的臭气抽出送入气化炉内燃烧，使垃圾坑处于负压状态，避免了垃圾恶臭的扩散。另外，还配置了除臭机，当气化炉停机时，将垃圾坑内臭气抽出净化后排出，防止垃圾恶臭外逸。

　　7、无害化处理污水。垃圾坑渗出的垃圾污水主要成份是有机物，具有不耐热的特性，经过过滤后送入贮存槽，采用专用泵喷射到气化炉内（夏天污水量大时，喷到分解炉），进行高温氧化处理，完全分解有机成分，实现无害化。

　　8、重金属得到固化。垃圾中的重金属焚烧后进入水泥熟料矿物中，以稳定的化合态形式与水泥熟料形成混和结晶体，实现安定化。

　　结语

　　2009年7月3日，全国人大常委会委员长吴邦国视察海螺集团时充分肯定海螺改革发展成绩，并留下“循环经济大有可为”的亲笔题词。

　　2010年11月1日，中国建筑材料联合会会长张人为、国务院国有资产监督管理委员会国有大型企业监事会原主席乔龙德，在铜陵海螺考察时联名题词：“铜陵海螺垃圾处理的成功实践表明，水泥窑可以成为城市环境‘净化器’，应该大力倡导，大力推广”。

　　海螺集团利用新型水泥干法窑焚烧处理城市生活垃圾技术，符合我国的国情，彻底做到了垃圾处理的“无害化、减量化、资源化”。该技术的成功开发和运用，彻底解决了城市垃圾填埋、大量占用土地、污染环境的难题，相比传统的填埋、堆肥、焚烧等垃圾处理方式，节能减排效果好、社会效益显著，是水泥工业发展循环经济、打造绿色环保产业的一项重大突破。该技术在铜陵海螺的成功示范应用，表明项目环保指标先进、建设速度快、运行效率高，该技术有助于推进中国的城镇化建设、优化城市生态环境，对“资源节约型、环境友好型”绿色宜居城市建设和构建和谐社会意义重大。

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