一边生产水泥,一边利用水泥窑炉高温处置垃圾,既可解决垃圾“围城”的困扰,还能实现水泥工业的可循环发展。
这是湖南省第一个水泥窑协同处置生活垃圾项目,且看华新水泥株洲公司如何协同处理垃圾与水泥的“关系”,让进了“窑子”的垃圾脱胎换骨。
隔绝了臭气的封闭车间里,生活垃圾被“吃干榨尽”
提到水泥厂,人们的印象总是灰尘漫天、噪音轰鸣,无论如何也是一个高污染的“灰色”企业。
暮春时节,走进株洲县湘江之畔的华新水泥株洲有限公司,不仅没有传统水泥厂令人窒息的粉尘,反而一片鸟语花香、绿意盈盈。
工厂内一处不起眼的绿色厂房上,挂着“国家低碳技术创新及产业化示范工程”的牌子,这就是生活垃圾预处理车间。
负责垃圾预处理的吴勇,正坐在中央控制室里通过设备操控行车。厂房为全封闭式,气味很小,中央控制室里更是完全闻不到垃圾的臭味,吴勇的工作可谓轻松而简单。
垃圾从进厂到入窑处置,要经历接收、生物及物理干化、机械分选、生物除臭、沥出液处理、入窑六个系统,整个过程都通过中央控制室操作。
每天,当地政府将收取的生活垃圾运送至水泥厂,卸入垃圾料坑。
然后,吴勇要操作行车,对卸料坑内所有的垃圾实施破碎。破碎后的垃圾堆放到干化区,经过半个月的干化处理后,垃圾中绝大部分水分已经被风带走。
经过干化的垃圾被送到分选车间,垃圾被分为四大部分,金属部分、惰性材料、可燃部分和沥出液。且让我们看看被干化后的垃圾在工厂的这段旅行里各自不同的命运:
占比不到2%的金属部分自然可以回收,而惰性材料如灰渣、砖瓦碎块等可以作为水泥原料用于水泥加工,最后成为了水泥建筑的一部分。
最重要的可回收利用成分是可燃部分,也称为二次衍生燃料(RDF),可以替代原煤被送入水泥窑,这一部分约占垃圾的48%左右。
最后,少量沥出液也经工厂内自建的污水处理站处理后达标排放。
整个垃圾预处理过程中产生的臭气经负压收集,由管道输送至洗涤塔,然后进入生物过滤床,最后通过不锈钢排气筒达标排放。
经过这一整套程序的处理,生活垃圾被完美消解、“吃干榨尽”了。
最高2000摄氏度的水泥窑环境,专克“二噁英”
稍稍靠近水泥窑,就能感受到逼人的热浪。
长长的回转窑体中,是从200摄氏度到2000摄氏度的多种环境,可处理不同燃点的垃圾。
在垃圾焚烧发电中,最令人诟病的是因为燃烧温度不足而产生大量“二噁英”成分。二噁英,是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质,这类物质非常稳定,熔点较高,非常容易在生物体内积累,对人体危害严重,其毒性相当于人们熟知的剧毒物质氰化物的130倍、砒霜的900倍。据测算,要有效消解二噁英,必须让其在850摄氏度以上的高温下停留2秒钟以上。
而水泥窑正是有着“天然遏制二噁英”的高温环境。它是为制造水泥而设计的,其工作温度在1450摄氏度以上,最高可达2000摄氏度,高温烟气在窑内的滞留时间更是长达8秒钟左右。在这样极端高温的环境中,包括二噁英在内的所有有机物都会得到充分的分解。
据国家环保部华南环境科学研究所近日提供的监测数据,水泥窑协同处置项目二噁英排放量仅为0.046 ng TEQ/Nm3,远低于国家1.0的排放标准和欧盟的0.1排放标准。
垃圾燃烧过程中的氯化氢、硫氧化物等酸性有害气体,水泥窑也可以有效吸收。这一环境还可有效固化重金属,使遗留灰渣成为水泥熟料的一部分。另外,可燃废物在水泥窑内燃烧所产生的热能,全部直接用于系统内的热交换过程。华新水泥湖南事业部环保总监樊忠称,目前株洲公司每天产出的衍生燃料可以替代30至40吨煤。
破解垃圾“围城”,渴望能在绿色发展中大展身手
由于日处理能力尚不能“吃饱”,吴勇大部分时候每天都只有半日工作量。对于他而言,自然乐得轻松,但华新水泥湖南事业部环保总监樊忠却轻松不起来。
株洲项目的预处理车间日可处理垃圾450吨,而实际上,该项目每天处理的垃圾目前只有株洲县城及附近几个乡镇的,一共不到200吨。
项目“吃不饱”也导致运行成本偏高。每吨垃圾处理成本为130元左右,而政府的垃圾处置费每吨为80元。“我们的环保项目现在一直是亏本运行的。”樊忠说。
樊忠认为,水泥窑协同处置生活垃圾还大有潜力可挖。如果日处理450吨的能力可以“吃饱”,一年可消纳16.4万吨生活垃圾,可年节约标准煤2.71万吨,可减少二氧化碳排放约7.05万吨,可产生良好的环境、社会和经济效益。
现在,公司在攸县已经设立了一个新的预处理车间,日处理能力同样是450吨,而在娄底,日处理1000吨生活垃圾的项目也已开始动工。
华新水泥从国外引进技术后,进行了大量消化、吸收和创新,申请了50多项专利。华新水泥湖南事业部总经理梅向福说,水泥窑协同处置垃圾,既是朝阳产业,又是公益事业,况且,他们的技术先进且成熟。
他们渴望不仅能在株洲“吃饱”,还能“吃遍”全省甚至全国。绿色发展的提速,让他们在环保市场的蓝海有了更多一展身手的机会。
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10年后,全球垃圾每年将达22亿吨
世界银行全球垃圾管理报告显示,到2025年,全球垃圾年产量将达22亿吨,人均每天产生1.4公斤垃圾,如果掩埋处理这些固体垃圾,费用将高达3750亿美元。
一个最好的解决办法就是,将垃圾当作资源来看待。这样既能减少对地球的污染,还能避免资源短缺的危机,降低制造成本,减少温室气体的排放。
据统计,目前生活垃圾中约70%为厨余垃圾、果皮等有机垃圾,20%为废纸、塑料类,约4%为玻璃,剩余的为金属、布类等。在这些被丢弃的物品中,只要我们舍得花工夫去寻找,其中的大部分都具有被资源化利用的可能,合理加以开发利用就能变废为宝。 另外,有人计算过,全球一年产生的电子垃圾中,含有约300吨黄金,这个数量相当于全球黄金年产量的10%左右。