圖為工作人員在熱盤爐前監控設備運行。
■ 中外合作助力央企華麗轉身
2016年6月28日,廣西華潤紅水河水泥有限公司利用水泥窯協同處置300噸/天城鄉生活垃圾項目正式竣工驗收。該項目由華潤環保工程(賓陽)有限公司投資,由中建材(北京)環保工程發展有限公司(以下簡稱“中建材環保”)總包建設。
華潤水泥和中建材環保共同攜手,依托廣西華潤紅水河水泥有限公司3200t/d的水泥窯,從丹麥史密斯公司引進熱盤爐設備,采用機械生物法加熱盤爐在線焚燒的工藝路線,協同處置賓陽縣城鄉生活垃圾(300t/d)。項目的建成投產不但保證了賓陽縣生活垃圾“日產日消”,而且啟動了庫存垃圾的處置工作,真正實現了當地生活垃圾的全面減量化、有效資源化和徹底無害化處置。
該項目于2015年1月開工建設,2015年12月8日開始調試運行,僅經過一個月的調試,即于2016年1月投產運行。截至2016年6月28日,項目已實現進場垃圾近六萬噸,入窯協同處置垃圾超過五萬噸,滲濾液處置超過四千噸的成績。在此期間,垃圾預處理系統工藝順暢,窯系統持續正常運轉,通過第三方環境監測,所有環保排放指標均滿足項目設計之初設定的最嚴格的歐盟、日本及國家現行的同行業環保排放標準。
相比于傳統的填埋、焚燒等垃圾處理方式,利用水泥窯協同處置生活垃圾具有“集約、經濟、安全、可靠、節能、環保”等獨特優勢。該技術充分利用了現有的水泥生產系統,只需建設生活垃圾預處理系統,體現了集約化的經濟投資和生產運行優勢;水泥窯系統高溫可達1400℃,煅燒時間長達20至30,甚至40分鐘,燃燒充分、徹底,且窯內部為堿性環境,更易處理危廢和生活垃圾,因此在充分消化廢棄物的同時,無二次污染產生;焚燒產生的殘渣和熱量直接回用于生產,使垃圾兼用作部分水泥替代燃料和原料,實現了資源的合理搭配和有效利用;協同處置技術解決了其他技術的遺留、連帶問題,充分發揮了經濟環保優勢;“一舉多得”的技術特征,為其在全國的廣泛應用和推廣提供了條件。
■ “第四條技術路線”優勢明顯
而相比于一般水泥窯協同處置項目,紅水河項目開辟了“機械生物法預處理+熱盤爐焚燒”的全新技術路線。該路線由華潤水泥和中建材環保公司聯合自主研發,已成功申請相關技術專利,并被譽為“行業內第四條技術路線”,最終將紅水河項目打造成中國水泥窯協同處置固廢行業的時代典范。該技術包括以下系統:
1、生活垃圾預處理系統。生活垃圾經汽車運送至預處理車間的原生垃圾儲坑,再由行車抓斗運至粗破碎機上方的下料斗,經破碎后由皮帶機送至儲料地坑。在儲料坑內,垃圾經歷行車抓斗翻垛、強制通風,生物發酵速度提升,游離水含量增加。一段時間后,垃圾由行車抓斗送至脫水機進行擠壓脫水。經擋邊膠帶輸送機和管式皮帶機輸送至熱盤爐協同處置系統進行處理。機械破碎、微生物好氧發酵和擠壓過程,構成了機械生物法預處理的核心。
生活垃圾的破碎過程采用原裝進口的生活垃圾破碎機。該破碎機采用雙轉軸慢速回轉式剪切破碎方式,液壓驅動,是目前破碎復雜物料的優選解決方案。
垃圾的儲存、運輸環節全程密閉,無廢氣、廢水泄露。儲存環節中,預處理車間采用全密封結構,并保持微負壓狀態,卸料區采用雙電動門并配備氣流密封裝置,同時設有抽風裝置,保持卸料區內微負壓,防止臭氣外泄。物料輸送環節采用管式輸送機,可在水平平面和豎直平面拐彎,適應性強,檢修相對容易,維修成本低;同時,管式輸送機可密閉輸送散體物料,實現運輸過程中物料不灑落、不泄露,不對環境造成污染,同時防止管外物料混入。
垃圾的脫水采用2臺機械擠壓式液壓脫水機,壓縮量為0.8m3~1.0m3/min,在保證供料充足的情況下,每小時可實現垃圾出料20m3~30m3,最高工作壓力21Mpa,脫水后垃圾含水率低于40%。
2、生活垃圾焚燒系統。經過預處理的生活垃圾進入成品儲坑,然后由行車抓斗送至稱重喂料倉,計量后運輸至水泥窯塔架,通過三道鎖風閥送入熱盤爐,在高溫三次風(900℃)中完成干燥和點火燃燒,焚燒溫度可達1050℃。焚燒后殘渣進入水泥窯,形成水泥熟料;焚燒產生的氣體經堿性環境下的高溫燃燒使有害成分徹底分解后,經水泥窯尾特定的快速換熱工藝冷卻后排入大氣。