協(xié)同處置有些事不得不說
中國水泥協(xié)會(huì)高級(jí)顧問高長明
編者按
自水泥窯協(xié)同處置廢棄物提出以來，業(yè)內(nèi)外對(duì)這一話題就熱議不斷。繼本版1月13日專題報(bào)道后，本期針對(duì)協(xié)同處置的經(jīng)濟(jì)效益、能否單獨(dú)處置飛灰等問題，予以特別關(guān)注。
◆各水泥企業(yè)所采用的垃圾預(yù)處理系統(tǒng)與垃圾燃燒方式，以及其對(duì)工作場地、廠區(qū)和周圍地區(qū)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求差異較大，其最終的經(jīng)濟(jì)收益和受損數(shù)據(jù)也會(huì)有相應(yīng)變化。但水泥窯燒垃圾其節(jié)煤的收益并不能抵消其減產(chǎn)增耗的損失
◆如擬用水泥窯單獨(dú)處置飛灰就必須有一大筆投資，這筆投資誰出、飛灰處置成本誰承擔(dān)等等，這都必須由合作雙方協(xié)商議定，是正常的商業(yè)行為
關(guān)于水泥窯協(xié)同處置垃圾的經(jīng)濟(jì)效益、飛灰處置、污染排放等問題，應(yīng)實(shí)事求是，用數(shù)據(jù)說話。為此，筆者就如下事項(xiàng)闡明觀點(diǎn)，愿與各界人士交流商榷。
水泥窯燒垃圾，其節(jié)煤的收益并不能抵消其減產(chǎn)增耗的損失
以海螺銅陵的CKK工藝（采用氣化爐焚燒與新型干法水泥窯結(jié)合的垃圾處理技術(shù)）為例，系統(tǒng)2010年4月投產(chǎn)，總投資折合約1.2億元~1.5億元。
多年來代表性生產(chǎn)數(shù)據(jù)為：水泥窯熟料產(chǎn)量5800t/d（174萬t/a），進(jìn)廠垃圾水分≥60%，進(jìn)CKK垃圾水分≥40%，垃圾處置能力300t/d~350t/d（約10萬t/a），替代或節(jié)省原煤24t/d~28t/d（約8000t/a），即節(jié)煤收益每年約480萬元。
但因垃圾帶入窯系統(tǒng)的額外水分高達(dá)150t/d以上，致使單位熟料熱耗增加約3%（與先前純燒煤時(shí)相比，下同），相當(dāng)于多耗煤5400t/a，折合成每年多花324萬元。又因窯尾排風(fēng)量增大，高溫風(fēng)機(jī)規(guī)格加大，電耗增加，再加上CKK系統(tǒng)的用電，使單位熟料電耗增加2kWh/t，每年多花電費(fèi)約160萬元。
另外窯產(chǎn)量平均因此而下降約3%，使水泥企業(yè)的年純利至少受損150萬元以上。不過因窯廢氣溫度的上升，其余熱發(fā)電量稍有增加，每年還能挽回70萬元。最終收益為480萬+70萬=550萬元，受損為324萬+160萬+150萬=634萬元。
這些數(shù)字定量上可能不太準(zhǔn)確，但定性上的賠本是確實(shí)的。所以，水泥窯燒垃圾其節(jié)煤的收益并不能抵消其減產(chǎn)增耗的損失。
根據(jù)多年生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，銅陵CKK法處置噸垃圾的綜合成本為210元。所幸，銅陵市政府給予的補(bǔ)助為192元。遺憾的是，大多數(shù)省市政府給水泥企業(yè)的噸垃圾補(bǔ)貼僅為50元~70元。
應(yīng)該說明，各水泥企業(yè)所采用的垃圾預(yù)處理系統(tǒng)與垃圾燃燒方式，以及其對(duì)工作場地、廠區(qū)和周圍地區(qū)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求差異較大，其最終的經(jīng)濟(jì)收益和受損數(shù)據(jù)也會(huì)有相應(yīng)變化。但是水泥窯協(xié)同處置垃圾總體上賠本是肯定的。例如中材溧陽天山處置噸垃圾的綜合成本為140元，溧陽市政府的補(bǔ)貼僅為75元。
因飛灰的氯和硫含量太高，水泥窯協(xié)同處置飛灰不可行，且水泥質(zhì)量難以保證
關(guān)于水泥窯燒垃圾是否會(huì)影響水泥質(zhì)量的問題，例如在5000t/d級(jí)的窯上，協(xié)同處置一般正常的垃圾350t/d~450t/d，對(duì)水泥質(zhì)量是沒有不利影響的。但是，如果水泥窯單獨(dú)直接協(xié)同處置垃圾焚燒爐的飛灰，往往會(huì)因飛灰的氯和硫含量太高，而不堪承受，同時(shí)水泥質(zhì)量也難以保證。
如果一定要水泥企業(yè)處置飛灰的話，那就必須采用北京金隅琉璃河水泥廠的工藝方法，投資1.1億元，興建一套多級(jí)逆流漂洗、沉淀、壓蒸、分離、烘干、脫水的技術(shù)裝備系統(tǒng)，降低飛灰中的揮發(fā)性元素（氯、硫、鉀、鈉等）和重金屬含量，先將飛灰洗滌凈化到水泥窯可接受的程度，才可用作替代原料，調(diào)配成生料，入窯煅燒成熟料。
琉璃河水泥廠進(jìn)廠飛灰干基氯含量22%，年處置飛灰兩萬噸，處置成本十分昂貴，因而北京市政府給的補(bǔ)貼為每噸飛灰1320元。
日本為了處置垃圾焚燒爐的飛灰，2000年專門研制出了所謂的生態(tài)水泥（JIS-R-5214）。2001年~2006年間相繼新建了5座生態(tài)水泥廠，總計(jì)消納飛灰每年50萬噸。后因生態(tài)水泥廠的投資和成本高達(dá)正常水泥廠的3~4倍，經(jīng)濟(jì)上不堪承受，已經(jīng)停止再建生態(tài)水泥廠。
由此可知，如擬用水泥窯單獨(dú)處置飛灰就必須有一大筆投資，如琉璃河水泥廠那樣。這筆投資誰出、飛灰處置成本誰承擔(dān)等等，這都必須由合作雙方協(xié)商議定，是正常的商業(yè)行為，商談成功與否均屬正常。
還有一點(diǎn)應(yīng)該指出，飛灰中的有害成分被洗滌去除后，所剩下的就是硅鋁鐵鈣鎂等無機(jī)化合物，不含任何可燃質(zhì)，在水泥廠只能用作十分廉價(jià)的替代原料，僅僅節(jié)省一點(diǎn)粘土而已。相反，垃圾是可燃的，能給水泥窯提供熱能，用作替代燃料。所以對(duì)水泥企業(yè)來說，垃圾和飛灰是截然不同的兩種廢料。雖然水泥窯能燒垃圾，但確實(shí)不能如法炮制地“燒”飛灰。
旁路放風(fēng)的廢氣排放對(duì)于水泥廠而言，并不是一個(gè)主要的潛在污染源
設(shè)置窯尾旁路放風(fēng)裝置的目的，主要是為了消除原燃料帶入窯系統(tǒng)的各種易揮發(fā)性成分，在窯尾、分解爐和預(yù)熱器中的循環(huán)、富集、粘結(jié)與堵塞等障礙，保證窯系統(tǒng)的順利運(yùn)轉(zhuǎn)。
采取放風(fēng)措施的決定性指標(biāo)是，入窯氯硫鉀鈉等成分在生料中的百分含量，以及其相互間的克分子比例。
旁路放風(fēng)設(shè)計(jì)中需研究考慮的主要因素是：放風(fēng)位置，窯尾溫度場、風(fēng)速場、濃度場的分布，各種揮發(fā)物的循環(huán)倍率，最佳放風(fēng)量范圍，占窯尾排風(fēng)量的比例，放風(fēng)節(jié)奏（間歇頻度、時(shí)間或連續(xù)），放風(fēng)系統(tǒng)阻力，熟料熱耗與電耗，急冷裝置，冷卻風(fēng)量，收塵裝置，放風(fēng)灰處置，生產(chǎn)成本等等。放風(fēng)的條件和各項(xiàng)操作參數(shù)在設(shè)計(jì)文件中均有詳細(xì)規(guī)定。
水泥窯系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)上述超規(guī)指標(biāo)時(shí)，就必須立即相應(yīng)放風(fēng)。至于旁路放風(fēng)系統(tǒng)最后外排廢氣中的污染物含量是否會(huì)超標(biāo)的問題，從中材國際（Sinoma）設(shè)計(jì)并在國內(nèi)外投產(chǎn)的近30套放風(fēng)系統(tǒng)的含塵量實(shí)測數(shù)據(jù)來看，大多數(shù)均達(dá)標(biāo)。因?yàn)檫@部分風(fēng)量不大，溫度又較低，收塵比較簡單，容易控制；揮發(fā)物絕大部分被窯灰所吸附，隨廢氣外排的極少。
而且，旁路放風(fēng)的廢氣排放在水泥廠并不是一個(gè)主要的潛在污染源，其顆粒物排放與窯磨系統(tǒng)相比遠(yuǎn)遠(yuǎn)不在同一數(shù)量級(jí)，大致與破碎或包裝工段相當(dāng)。
總之，根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)裝備水平和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，水泥工業(yè)可以妥善解決旁路放風(fēng)的各種問題。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
