[原创]中材国际协同处置城市生活垃圾技术实现三大跨越和突破
溧阳天山利用水泥窑协同处置生活垃圾示范线项目总投资1.05亿元，采用BOT模式投资建设，设计处理城市生活垃圾规模450t/d。项目于2011年1月签约，2012年4月调试，2013年3月正式投运，到2014年底，已经累计处理生活垃圾近20万吨。
项目所处理的垃圾由溧阳市环卫局负责收集运送到预处理厂，经处理合格后的物料送至水泥厂，按水泥生产系统特点分多点加入。
本示范工程，充分利用了水泥生产系统的固有优势，使垃圾“资源化”得到了充分体现：除直接替代水泥原、燃料，节约水泥生产固有消耗和提高余热发电量外，还间接节省生料和原煤的粉磨电耗，减少系统NOx和TOC的排放量。
中国中材国际工程股份有限公司（以下简称：中材国际）自于1998年启动“利用水泥窑安全协同处置城市生活垃圾系统集成创新技术与工程应用”项目的研发工作，在汲取国内外已有经验的基础上，以安全、可靠、经济、合理、长效为原则，借助调查研究、实验分析、实践验证、工程总结等方法，形成了多维集成研发的创新思路和方法，历时15年完成了从需求调查、基础实验研究、装备开发、集成设计到工程应用建设、优化完善等全部技术研发工作过程，形成了适合中国国情的具有独创特征和知识产权的利用水泥窑协同处置生活垃圾的系统集成技术。
中材国际水泥窑协同处置生活垃圾技术的三大创新点：
中材国际利用水泥窑安全协同处置城市生活垃圾系统由“垃圾预处理系统”+“水泥厂接纳系统”两部分组成。垃圾预处理系统包括：一级计量、一级人工大件分拣、一级破碎、三级筛分、两级复合风选、多级磁选、一级混合搅拌、替代原料装载、替代燃料压缩脱水与装载、外部转运等环节形成的复合分选工艺，系统还单独配有除尘、除臭及渗滤液处理等几大系统；水泥窑接纳部分由替代原料接纳供给控制系统、可燃物接纳供给控制系统、旁路放风处理系统等三大子系统组成。
1、针对水泥生产系统的结构特征和控制要求，在不影响水泥生产和产品质量的情况下，针对复杂的城市生活垃圾的理化特点，创造性地提出了专用垃圾预处理技术与系统，将其分成四个部分：即金属、渗滤液、可燃物（筛上物）和不可燃物（筛下物）。其中前两部分所占比例较小，分别采用回收和专门设置的污水处理系统进行处理；后两部分将根据水泥生产系统接纳控制要求，经合适工艺处理后，分别加入烧成系统和粉磨系统，用以替代部分燃料和原料使用的集约化系统技术；在满足环境保护要求和不影响水泥正常生产的情况下，实现了垃圾日产日清，做到了彻底销纳城市生活垃圾的最终目的；工艺过程具有较多的创新性，有些内容有较大的突破，有些尚属国际首创。
2、首次创造性地提出了将分选合格后的不可燃物（筛下物），按其灰分的化学成份要求参与原料配制，喂入生料粉磨系统进行低温烘干和粉磨，以替代部分原料；在水泥生产接纳能力范围内和满足分解炉内稳定燃烧情况下，首次突破了大比例使用未经烘干细碎可燃物的技术问题。实践证明：采用这两项技术满足环境保护控制要求，既有利于厨余物助磨效应的发挥，提高磨机系统产能，降低粉磨电耗，也充分发挥了垃圾热能和灰渣资源化作用，同时也有助于低温余热的有效利用。
3、创造性地研发了适合我国利用水泥窑安全协同处理城市生活垃圾的配套接纳集成技术与系统，满足了水泥生产系统接纳和消解城市生活垃圾的控制需要，为我国城市生活垃圾的处理提供了一种安全可靠、经济合理、卫生环保的有效处理技术方案。
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中材国际水泥窑协同处置生活垃圾技术实现了三大跨越和突破。
水泥窑协同处置垃圾在我国水泥工业已探索研究试验了10余年，据了解，至今已有20余条生产线实现了生产示范，正常运行了2到5年。主要由海螺水泥、华新水泥、中材国际、中信重工等国内几大龙头企业在坚持探索和实践。
目前，通过不同的预处理技术系统分为：以“先预处理，后脱水控制”预处理技术、“先发酵、后分选”预处理技术、“先焚烧、后处理”的预处理技术和“先汽化后处理”预处理技术四大派系。
中材国际（南京）总工程师、中国工程勘察设计大师蔡玉良介绍中材国际水泥窑协同处置生活垃圾技术系统的三大跨越和突破
中材国际水泥窑协同处置生活垃圾技术是“先预处理，后脱水控制”预处理技术。据中材国际（南京）总工程师、中国工程勘察设计大师蔡玉良介绍，该系统实现了三大跨越和突破。
1、将大比例分选后厨余物与原料一起配料，喂入磨机系统进行混合低温烘干粉末形成生料。该方法系国内首创，不影响水泥产品质量和环保指标控制，满足各项要求。
2、将分选后的可燃物仅挤压脱水，未经烘干细破直接大比例喂入分解炉燃烧。本技术受当日生活垃圾进厂量、生活垃圾组分和含水率的波动影响较小，对原生态生活垃圾的适应性好，适合国内不同区域、不同季节时生活垃圾组分差异较大的现状。属国内利用水泥窑协同处置废弃物的首次拓展。
蔡玉良介绍，溧阳天山5000t/d生产线配套生活垃圾处置项目设计垃圾处理能力450t/d，但是通过将垃圾脱水率提高到目前的45%左右，垃圾的处理量已能达到800t/d左右。“理论上，如果继续深化垃圾脱水率至20%，5000t/d水泥生产线的配套垃圾处理量可以达到1800t/d”，中国中材国际工程股份有限公司研发总监、中材国际环境工程（北京）有限公司副总经理胡芝娟博士说。
不同规模的水泥厂 、不可燃物水分与垃圾处置的经济限量关系
3、独创的原生态垃圾四分法预处理工艺，与水泥生产系统相结合，形成了一套完整的协同处置系统。作为具有自主知识产权的专有集成系统，与混合式处置技术相比，本技术针对可燃物和不可燃物的特性，将可燃物作为矿物质燃料的替代物、不可燃物作为水泥生产硅铝质原料的替代物，真正做到了物尽其能，资源化程度较高，且不影响烧成系统的产量和熟料质量，满足了安全、环保、可靠、经济、合理、有效处理的目标。
中材水泥窑协同处置废弃物项目预处理中心" />
尤其值得一提的是，独立的垃圾预处理系统，在项目实施过程中遵循个性化设计的原则，可以根据生活垃圾特性和后续配套接纳要求的变化，有针对性地优化技术方案、集成新的生活垃圾处理技术，从而实现生活垃圾处理的经济性、合理性，令该技术更具灵活性和适应性。
众所周知，由于水泥生产线大多建设在石灰石资源丰富的山区，远离垃圾产生地--城市居民区。中材国际水泥窑协同处置生活垃圾系统可根据拟建项目所在地的生活垃圾特性和水泥生产线的分布和运行状况，采用灵活的“1+N”运营模式，即：设置1个生活垃圾预处理厂（可包含多套预处理系统），将预处理后的可燃物成品、不可燃物成品送至N条水泥生产线进行接纳处置，这样既可以提高项目的处置能力，也可以保证项目的运转率，同时也提高了消纳垃圾的城市辐射面。
目前，中材国际废弃物处置已经在北京、广州、浙江、江苏、贵州等多地有10余个工程项目业绩。
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编辑：周利群
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