水泥窯協(xié)同處置危廢優(yōu)勢何在？

固廢網訊:不同危廢處置工藝技術比較

目前我國危廢處置的主流方式是資源化利用和無害化處理（包括焚燒、填埋）。新興的危廢處置方式有水泥窯協(xié)同處置、等離子體處置等。總體上，危廢基本處置流程包括分類、預處理和最終處理。

傳統(tǒng)焚燒處置危廢，即采用回轉窯加二次燃燒室高溫焚燒。危廢投入燃燒室，焚燒產生的殘渣及飛灰經穩(wěn)定化固化后進入安全填埋場。焚燒產生的煙氣經余熱回收、急冷、活性炭吸附、布袋除塵器處理后通過吸收塔中和。

水泥窯協(xié)同處置危廢，即利用水泥企業(yè)的水泥回轉窯，將滿足或經預處理后滿足入窯要求的危廢在進行熟料或水泥生產的同時投入以實現(xiàn)危廢的無害化處置。

在水泥窯協(xié)同處置危廢的工藝中，危險廢物首先需根據(jù)類型進行分類，主要可分為三類：

1）符合水泥原料成分且含量高的危廢——可作替代原料，經預處理后進入生料配料系統(tǒng)；

2）熱值高且穩(wěn)定的危廢——可作替代燃料，經預處理后進入窯頭高溫段主要燃燒系統(tǒng)；

3）不可替代原燃料類危廢——考慮到危廢可能存在固態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)三種形態(tài)，其預處理方式不盡相同。其中：固態(tài)預處理主要是破碎、篩分、混合，使不規(guī)則、雜亂的危廢變得相對規(guī)則與整齊；液態(tài)預處理與存儲一體，主要是沉淀、過濾、去雜質以實現(xiàn)固液分離；半固態(tài)預處理是使不同物料在獨立預處理或入窯都不合適的前提下，進行合理配伍混合以制成相對穩(wěn)定，便于管道輸送的污泥狀漿體。

等離子處置危廢法，即利用高溫熱等離子體將危廢快速分解破壞，其中有機物熱解為可燃性的小分子物質，而無機物被高溫熔融后生成類玻璃體殘渣。

原理：等離子熱處理系統(tǒng)中，主要設備為兩臺等離子體火炬，即第一氣化室和第二氣化室。廢物首先被粉碎并被注入第一氣化室，在1800-1900 K的溫度下，有機物被分解為CO和H2，無機物則成為玻璃狀硅體（可被安全用于建筑材料）；第二氣化室對第一氣化室中合成氣體中的一些殘留微粒和碳氫化物進一步分解。通過第二氣化室處理的混合氣體經過凈化系統(tǒng)后，只含CO和H2。

水泥窯協(xié)同處置優(yōu)劣勢分析

水泥窯協(xié)同處置屬于焚燒法一種，但與傳統(tǒng)焚燒法在建設流程、工藝技術、效益等方面有所不同，具有一定優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾點：

1）建設期更短，利于率先搶占市場。傳統(tǒng)危廢工藝建設期通常為1-2年，水泥窯協(xié)同工藝僅需對原水泥窯進行改造，通常建設期為8-10個月。水泥窯協(xié)同工藝建設可分為兩部分：a）配套傳送、倉儲與分析檢測設施部分的改造可以在不影響水泥窯生產的情況下施工，施工周期約7-8個月左右；b）窯體改造部分一般只需對投料口進行改造，僅需幾天便可完成。

2）投資成本更低。傳統(tǒng)危廢焚燒工藝的噸投資額在50-100萬元/噸，包括全套工藝系統(tǒng)。水泥窯的改造噸投資額在20-30萬元/噸，主要包括預處理和燃燒系統(tǒng)。

3）運營成本顯著降低。數(shù)據(jù)顯示，水泥窯協(xié)同處置危廢的運營成本約為680元/噸（其中處理&能耗費用約380元/噸，人力管理費用約300元/噸），約為傳統(tǒng)焚燒法成本的一半，其主要原因在于：a）傳統(tǒng)危廢焚燒爐需要噴射堿液以減少危廢中酸性物質與重金屬的揮發(fā)，但水泥窯本身為堿性環(huán)境，無需噴堿液；b）在傳統(tǒng)危廢焚燒工藝中，每焚燒1噸危廢，會產生0.2-0.3噸飛灰與殘渣，需交由專業(yè)危廢填埋場以2500-3500元/噸的價格處置，而水泥窯協(xié)同處置產生的殘渣和飛灰作為水泥生產配料，大大節(jié)省了環(huán)保費用。

4）替代水泥生產配料，降低資源依賴。固態(tài)危險物中含有大量生產水泥所需成分，如含量較高的LOI（燒失量：指在105-110℃內烘干失去外在水分的原料，在一定高溫條件下灼燒足夠長時間后失去的質量占原始質量的百分比），其化學成分與石灰石或黏土質原料相近，能夠部分替代用作水泥生產配料以降低水泥行業(yè)對資源的依賴。

5）危廢處理收入可為水泥企業(yè)業(yè)績新增長點。以金圓股份河源水泥窯協(xié)同處置項目為例，具備4500噸/日的標準熟料生產線，實際投資額約為5500萬元，滿產可處理7.58萬噸/年危廢，可為公司每年創(chuàng)造0.8-1.0億元利潤。

6）與傳統(tǒng)危廢處置法均可享受較大政府補貼力度。a）企業(yè)所得稅，符合國家產業(yè)政策和準入條件的水泥窯協(xié)同處置危廢項目，實行企業(yè)所得稅“三免三減半”的優(yōu)惠政策；b）增值稅，對生產原料中攙兌建筑垃圾等廢渣比例不低于30%的自產水泥（包括水泥熟料）實行增值稅即征即退政策。

相較于傳統(tǒng)焚燒法，水泥窯協(xié)同處置有它的局限性：

1）可處理危廢類別有局限。在傳統(tǒng)危廢焚燒處置法中，能夠處理除放射性廢物和爆炸性廢物之外任何固、液、氣態(tài)可燃危險廢物。在水泥窯協(xié)同處置危廢中，除了以上不宜焚燒的類別，考慮到水泥品質與安全生產，還需嚴格控制入窯危廢中的重金屬、氟、氯、硫等元素含量。采用等離子體法則處理范圍更廣，可處理焚燒爐難以處理的廢物，比如被污染的陶瓷廢物、高熔點金屬、含有毒揮發(fā)性質的廢氣等。

2）水泥窯協(xié)同處置危廢的經營能力存在區(qū)域性錯配。如山東省危廢產量較大而水泥企業(yè)經營能力較低；陜西省盡管資質能力較高，核準了8家企業(yè)，但只有2家企業(yè)處理危廢，處理能力僅18.5萬噸/年。

3）水泥窯協(xié)同處置危廢受制于水泥生產，且相關人員在運營管理方面缺乏經驗。水泥窯主要用于生產水泥，處理危廢只為發(fā)揮協(xié)同效應。水泥項目受到水泥行業(yè)供需影響無法滿負荷運行甚至停工時，亦會影響危廢處置能力。水泥窯協(xié)同處置危廢業(yè)務主要由水泥企業(yè)負責，而其員工主要為水泥生產業(yè)內人員，對于危廢處置行業(yè)法律法規(guī)、危險廢物各種危險特性和運營全環(huán)節(jié)的安全處置要求可能了解較少。