用水泥窯協同處理垃圾的前景如何?與普通垃圾焚燒廠相比有什麼特點?

可以和普通水泥協同生產,焚燒時不產生二噁英,變廢為利,國外技術成熟……聽起來很美好,但現實是怎樣的呢?與傳統的垃圾焚燒發電等手段比較優劣勢是什麼?


謝邀。本回答乾貨滿滿,多圖。

水泥窯協同處理生活垃圾,也稱為為「水泥環保一體化」。原理是:垃圾電廠焚燒出來的危險廢物——飛灰和廢渣——應當安全填埋或者送到水泥廠徹底銷毀,而直接用水泥窯,在生產水泥的同時,可直接處理生活垃圾。

  • 國務院 《「十二五」節能環保產業發展規劃》 將固廢焚燒處理技術列入環保服務產業
  • 國務院 《「十二五」節能減排綜合性工作方案》 鼓勵在工業生產過程中協同處理城市生活垃圾和污泥
  • 發改委 《產業結構調整指導目錄》 將水泥環保一體化工程列入建材行業的發展方向
  • 工信部 《水泥行業准入條件》 鼓勵對現有水泥(熟料)生產線進行以消納城市生活垃圾、淤泥、工業廢棄物可替代原料、燃料等節能減排的技術改造投資項目
  • 衛生部 《生活垃圾處理技術指南》 推薦水泥環保一體化項目作為處理生活垃圾的方案

底圖是某水泥廠的衛星圖,各種管道還是有點複雜。有水泥、發電、垃圾處置三部分。(渣模型圖請無視)

底圖是某水泥廠的衛星圖,各種管道還是有點複雜。有水泥、發電、垃圾處置三部分。(渣模型圖請無視)


(燒成系統生產線示意圖)
水泥燒成系統的物料是這個樣子:左邊是懸浮預熱器(窯尾),右邊是箅式冷卻機(窯頭),生料(配方原料磨粉並乾燥)從窯尾進入、在迴轉窯(大粗管裡面燒到1350℃)、最後從窯頭出來,稱之為熟料(出來時經空氣冷卻淬火)。熟料磨粉,配合一些輔料,成為水泥成品(可能不是在水泥廠而是在攪拌廠了)。
能量l來源是噴煤粉,在迴轉窯的前段(靠近窯頭)燃燒。窯尾下方的預分解爐也是一個燃燒室。

(水泥廠生產線示意圖)

(水泥廠生產線示意圖)

這些設備體量巨大,迴轉窯動輒數十米長,窯尾建築可高達百米,單條生產線每天能「吃掉」近萬噸生料,消化幾百噸無害的垃圾並不會引起消化不良——「消化道」長、反應溫度高、「腸胃裡」都是強鹼性生石灰(原料的主要成分之一)不怕腐蝕。

(注意看迴轉窯筒體內的工作人員)

(注意看迴轉窯筒體內的工作人員)

固體廢棄物種類繁多,做為燃料、輔料、混合料,水泥廠幾乎都能處理。


垃圾可以分類後,用提升機送進窯內(固體進入),也可以設置一個窯外的焚燒爐,將煙氣和灰渣送入水泥窯。處理系統與水泥生產系統協同工作,關鍵是接入口的溫度、壓力、風量等等參數要合適。


眾所周知,垃圾焚燒的危害是二噁英(富集在廢氣、飛灰中)和重金屬(在灰渣里),這裡都送到水泥燒成系統里處理,前者在高溫下無法產生,後者也會被永久固化在熟料中。

但也沒有那麼容易啦。關鍵還是垃圾的成分:

但也沒有那麼容易啦。關鍵還是垃圾的成分:
重金屬問題不大——生活垃圾里不會有太多;氯硫鹼是個較大的危害——來源於垃圾中高含量的氯元素,某些塑料製品等;含水量也是個問題,垃圾太濕的話,產生的廢水不是很好處理(可以噴入水泥窯,但量不能太多)。


(典型的垃圾組分,中國的城市)

(含水量數據,垃圾一半是H20,怎麼燒?求破)

(含水量數據,垃圾一半是H20,怎麼燒?求破)

(能燒出熱值的碳、氫不多,不能燒的卻一大堆)這都是因為:

(能燒出熱值的碳、氫不多,不能燒的卻一大堆)這都是因為:

垃圾沒分類!垃圾沒分類!垃圾沒分類!垃圾沒分類!垃圾沒分類!垃圾沒分類!垃圾沒分類!垃圾沒分類!垃圾沒分類!垃圾沒分類!

左邊是日本,右邊是我國(比較好的垃圾焚燒廠

左邊是日本,右邊是我國(比較好的垃圾焚燒廠的料庫、濾水坑)
抓鬥不停地工作,並不是為了給焚燒爐喂料,而是翻炒垃圾來破碎、濾水

440 kg/t是指日本的水泥廠,生產1噸水泥熟料,所能協同處置的城市垃圾重量。中國的目前設計能力為50~150kg。

如果真能這樣也不錯了,咱們水泥產量可比日本多幾十倍,以量取勝,垃圾照樣全部消滅——這比讓大家做好分類要容易啊。

個人不完全統計,包括運行、在建和設計,正確性不保證,時效是2013上半年:(TPD是噸/天)


形勢貌似大好啊,但同期,垃圾電站上的更多更多更多

分析原因:
1,協同處理的方法,與垃圾發電相比,少了一塊發電補貼;
2,垃圾專項處理費(不是衛生費)太少,收繳率低,沒有費用保證;
3,水泥廠離礦山近,離市區遠,垃圾運送費用相對較高;
這些是問題,也不是問題。等有人贊了再補充吧

發於知乎,歡迎一切轉載,但請勿剽竊。


哎呀,提問小能手又來了。
前公司就是做這個的。已邀請前同事 @大禹

簡單說:
一、確實有優勢
1、工藝簡單,就是燒燒燒!廢渣廢氣廢水全交給水泥窯系統處理。
2、二噁英的產生量確實很少,排放濃度遠低於國家標準。我們檢測過多次。
3、完全零排放,水分被蒸發,廢氣進入水泥廠的凈化系統,灰渣進入水泥產品。一站式終端處置,比起普通垃圾發電廠還要處理廢氣,滲濾液,灰渣,簡直太方便。

二、劣勢也很明顯
1、垃圾處理能力有限,這取決於水泥廠的規模,目前的技術,日產5000噸的水泥生產線 ,處理300噸垃圾是沒有問題的,再多就有待論證。
2、項目地點選擇不靈活,只能在水泥廠里。而一般水泥廠都喜歡建在礦山附近,一般礦山都不會離城市太近。。。焚燒發電就簡單多了啊,選塊地就行。而且水泥廠雖多,合適的並不多,建完了也就完了。
3、處理成本問題。需要政府補貼和政策支持。

三、前景如何,個人認為近看好,五年吧。長期不明朗。
除了上邊說的,還想到兩條:
1、水泥行業屬於高能耗,高污染行業,目前又是產能過剩,需要淘汰落後產能,水泥企業為增強自己的競爭力。有足夠的動力和興趣參與進來。
2、隨著城市和社會發展,垃圾產生量和水泥需求量都是上漲的趨勢。這應該是水泥與垃圾協同處置的黃金階段。我們永遠需要蓋樓,我們永遠需要處理垃圾。
3、補貼政策很關鍵。這和所有的環境工程和環保項目一樣,我們的飯碗在政府手裡。

這個是具體工藝的介紹
中國海螺創業控股有限公司


謝邀。 @黃博答的挺全的。補充如下:
1、建設成本和運行成本:水泥窯協同處理生活垃圾的建設成本和運行成本比普通垃圾焚燒發電要低。
2、環保效果:水泥窯的高溫和鹼性環境使垃圾焚燒產生的煙氣不需要特別處理,用水泥窯原來的煙氣處理系統後污染物排放濃度就很低。而垃圾焚燒發電廠需要建設較複雜的煙氣處理系統,而且處理效果受運行管理的影響,比如說煙氣中的二惡英排放濃度嘗試受噴入的活性炭量影響。
3、經濟效益:水泥窯協同處理生活垃圾主要利用垃圾替代煤,但節煤效果並不是太明顯;垃圾發電的主要用來供電或供熱,電價有補貼。另外一塊收益是政府給的垃圾處理補貼。如果垃圾處理補貼相同的話,垃圾焚燒發電的經濟效益要好於水泥窯協同處理。
4、市場前景:垃圾焚燒發電廠有一定的規模效應,規模越大,經濟效益越好,反之亦反。對於水泥廠而言,國內水泥產能已經過剩,2013年國發41號文《國務院關於化解產能嚴重過剩矛盾的指導意見》提出,要有10%以上的水泥窯協同處理固體廢棄。因此在生活垃圾產生量較少的城市,附近又有水泥廠,水泥窯協同處理不失為一個好的選擇。


謝謝袁霖的邀請.

這類技術在國內已經有較多的成功案例,在上海有一家水泥廠可以處理危險廢物(工業垃圾),這個級別是比生活垃圾處理要求還要高的,有興趣可以參觀.

水泥廠處理生活或者工業垃圾確實是有明顯的優勢,

1. 水水泥生產的獨特生產工藝(鹼性氣分、1000℃以上的高溫)為處理城市生活垃圾提供了優良的條件;一般專業焚燒爐的溫度都是在900~1000℃以內,處理成本較高;水泥生產恰恰符合對溫度的要求.

2. 有個概念需要澄清,不是水泥廠協同處理不產生二噁英,只要是焚燒溫度、停留時間不夠,都能產生二噁英的,只是水泥廠的生產工藝溫度滿足了950℃停留一秒鐘的要求,所以不具備產生二噁英的條件.

3. 水泥廠協同處理方法相對於傳統的處理方法,運行成本更低,對於企業除了主業的收入又有處理

廢棄物的收入,在經濟驅動的情況下,又有法規、政策、稅收的支持,整體核算下來水泥廠協同處理優勢明顯.


供參考!


水泥窯處理垃圾無優勢。1、垃圾不可能投入旋轉窯內焚燒。垃圾直接投入窯內焚燒會操成窯內溫度不穩定,影響水泥生產。2、垃圾在窯外焚燒再將余渣混入生料,這是技術上可以實現的。但經濟上很難。a)窯外焚燒是要增加設備,增加燃料,b)一般來說水泥廠廠址不會靠近生活垃圾的產生地,這就增加垃圾的運輸費,c)處理量太小,一天才幾百噸。而一個垃圾焚燒廠應該有幾千噸一天的處理能力。所以說水泥窯處理垃圾與垃圾焚燒廠相比沒有成本優勢,難以推廣。


總體來說不看好。

rotary kiln的確已經有較成熟的概念,德國主要用於處理危廢,主要是由於其溫度更高,有的工況會高達1500度,停留時間可達到1小時,而普通的爐排式的焚燒廠超過850度就OK了。但是,處理量低,如直接投入迴轉窯協同生產水泥,垃圾的預處理以中國的現狀很難達到該有的品質,水泥品質無法保證(即便是用經過認證的SRF燃料);如不投入迴轉窯,由燒垃圾來供電(柏林附近有家水泥企業是這種方式),則大多數情況下都會選擇更大產量的爐排式或根據垃圾自身可流化程度,選擇流化床。此外,迴轉窯對工況的調節並沒有爐排系統好,無法如爐排系統調節各區域primary air,或調節secondary air促進混合什麼的。

單獨用迴轉爐處理垃圾的詳情可以參見我校祖師爺的那本thermische Abfallbehandlung.總有一種攪和在一起是不走正道的方法的感覺,少部分特殊地區運用還行,敞開了推是要出問題的。


個人覺得,還是得做好垃圾分類和預處理,再配合政策補貼,否則水泥廠根本沒這個熱情去攬這個臟活。不信去看看海螺集團的年報,再看看人家的發展速度,不差錢啊。


看到環境專業相關問題了,速來頂貼!
1. 普通垃圾焚燒廠,設計簡單,省事。
2. 垃圾焚燒發電廠,呼聲挺大,但是實際上垃圾熱值很低,還是通過碳來主要燃料,炒的是環保概念。那什麼——垃圾分類多麻煩啊。
3. 產不產生二噁英跟溫度有關係。水泥窯與垃圾協同處理,這個不懂,就不亂說話了。
請忽略本條答案,沒啥價值~刷存在感的。。


垃圾焚燒市場是目前我國固廢處置的主導方向吧。垃圾焚燒發電市場在爭議中前行:垃圾焚燒廠如何與居民和諧相處?


坦白地說,我們去年做了這樣的評估!有幾點是很矛盾的:一、政府承擔垃圾運輸費用,然而主要是能集中收集的,周邊農村的運輸成本很高,政府虧本很大!二、在能源效益上,垃圾確實還是很垃圾,熱值太低!三、技術改造上,雖然政府有補貼,但就光是我們花掉的錢,要歸本還是猴年馬月的事情,別說新設備的運行維護了!四、臭味太大,周邊居民肯定鬧事!五、這個事情整體來說是沒啥經濟效益的,但對環保確實有好處,但沒經濟效益的事情企業不想干,要出錢的事情地方政府不想干!總體來說,適合需要出政績的大型國企水泥廠!比如華潤啊,中建材啊,中材啊這些!


在補貼合理的前提下是最優處置方式,但是現在的補貼是坨屎


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