垃圾焚烧飞灰的“清道夫”——水泥窑协同处置技术

近期关于水泥窑协同处置技术,到底是“投机客”还是“清道夫”颇有争论,源起一则《安徽:下游企业拒收工业固废长期堆放》的新闻视频。其实只要仔细琢磨,任何固废、危废处置设施,都不是万能处置设施,根据需要处理的废弃物的特点选择针对性的处理工艺是正常的事情。诚然,在市场行为中,不乏有极少数“投机客”的存在,其利用建设所谓的处置设施来赚取政策红利,但相信随着政策的完善,企图钻空子的投机行为,必然会被市场抛弃。

就水泥窑协同处置而言,水泥窑首先是水泥熟料的生产设施,其次才是可能的固废、危废的处置设施。在水泥窑协同处置固废、危险废物前,必须要确保对其产品品质无不良影响,对其生产设施无不良影响,对周围环境无不良影响。

水泥窑的特点是容积大、温度高、全碱性环境,如果把一些易挥发、酸性物质加进来,将对水泥窑系统造成严重损坏;另外,如果由于协同处置原因,影响到水泥熟料品质,协同处置也就没有任何意义。水泥窑不是万能处置系统,但是随着处置技术不断进步与革新,通过一些预处理手段,水泥窑处置范围将会越来越广。飞灰中由于含有大量的钾钠硫氯类物质,一度被认为是无法进行水泥窑协同处置,但由于中科国润飞灰水洗提盐(FWD)技术的成熟应用,和脱盐飞灰中高达50%以上的氧化钙类物质,使水泥窑成为了垃圾焚烧飞灰当之无愧的“清道夫”。

提盐后飞灰是优质水泥原料

垃圾焚烧飞灰是垃圾焚烧过程中收集于烟气管道、烟气净化、分离器和除尘器装置等处的容重较轻、粒径细小的粉体物质。其成分复杂、毒性大:飞灰中不仅含有大量的Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn等重金属无机有害物,还富集了高浓度的具有最强毒性的二噁英等有机致癌物,是国家指定的危险废物(代号HW18)。

垃圾焚烧厂飞灰中可溶性物质主要有钾、钠、氯离子等,约占飞灰量的30%,通过水洗脱盐技术,可制成工业二级钾、钠盐。不可溶物质主要包含钙、硅、铝、铁等,约占飞灰量的70%,其成分接近优质石灰石,可作为水泥原料用来生产水泥熟料。

提盐后飞灰对水泥窑系统不造成损害

飞灰中易挥发的氯化物(可溶性盐)在入窑前提取出来后,提盐飞灰是优质水泥原料,无易挥发物质,不会造成水泥窑腐蚀、结皮等情况。

水泥窑窑内温度高(超过1400℃),生产过程为全碱性环境,不利于二噁英二次合成,重金属完全固化在水泥晶格中。整个处置过程是一个化学分解和氧化的过程,并不是某些专家质疑的所谓“通过水泥窑物理稀释过程”。

水泥窑协同处置飞灰工艺成熟

日本等发迖国家在垃圾焚烧飞灰的无害化和资源化利用方面有多年工业化运行的经验,我国在这方面也进入了工业化运行的阶段,并且取得了重大发展。

日本从2001年至今已建成8座“飞灰水洗脱盐(FWD)+水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰”的处置线,并持续运行至今。

日本飞灰水洗脱盐(FWD)+水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰处置线

在2012年经由北京中科国润环保科技有限公司作为核心设计并建设的国内首条水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰示范线在北京琉璃河水泥厂落成,并在2014年进行了提产改造,至今已经连续满负荷(100吨/日)运转三年(最高达到了134吨/日)。把含氯高达20%的飞灰完全实现了资源化利用,并且实现了二次污染物零排放。

2017年,中科国润再次与北京金隅琉水环保科技有限公司合作建设垃圾焚烧飞灰处置线二期工程,中科国润作为该项目的主要核心技术设计单位,参与了该项目的设计工作、主要设备采购供应工作、建设工作和调试运行工作。该项目于2018年1月份开始进行投料生产,至今已完全达到设计目标,日处理飞灰量高达为150吨。

金隅琉水飞灰水洗脱盐(FWD)+水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰处置线

在众多危废、固废中,垃圾焚烧飞灰有幸被“水泥窑协同处置”选择。目前“飞灰水洗脱盐预处理(FWD)+水泥窑协同处置技术”不管是从处置原理上还是规模化飞灰处置上已非常成熟,与“投机客”无缘,是名副其实的垃圾焚烧飞灰减量化、资源化、无害化“清道夫”。