C-POWER——水泥窑废弃物处理的新方法

水泥 2010-05-17

　　水泥旋窑处理废弃物是全球的大势所趋

　　卫生填埋是现在通常处理生活垃圾的方式，但是他有很多不容易处理的地方。主要有以下几个问题：
　　1.渗滤液处理规格要求高不易达标。
　　2.长期占用大量土地资源。
　　3.作业面运营及周边卫生难于管理。
　　4.填埋气体收集率有上限、逸散率高。

　　运营的最好的填埋场，在填埋气体的收集率上只能达到70%，其他的都逸散到空气中，每1吨的甲烷就等于21吨二氧化碳。焚烧发电减容减量但二次污染风险高，因为其尾气处理流程未能有效防止二噁英重组。而且有毒飞灰(含石灰浆、活性炭)需后期处理，每烧一百吨的垃圾会产生四吨的飞灰，而每吨的安全处理费用为一千元，所以投资和运营费用都比较高，固定设计处理量也没有弹性。

　　用水泥旋窑处理废弃物是全球的大势所趋，在国外发展已逾20年历史、国内也日渐成为趋向。其处理方法是将高热值废物作为替代燃料（RDF），对危险废物进行无害化、减量化的处理。这样的处理方法有着很大的经济效益，在投资方面无需建设专用废物处理和后续环保设施，而运营中可以减低水泥生产燃料费、增加废物处理费收益。而且在环境效益方面也是非常明显的，可以对废物无害化、资源化处理，通过替代化石燃料、替代石灰石原料降低碳排放量，在大气污染物排放方面实现酸气、挥发性重金属的自然达标排放。

　　节能减排、循环经济已经成为水泥行业发展的国策，我国国家发改委已将推动用新型干法旋窑水泥厂处理各类废物包括生活垃圾，并回收其中的能源和物质资源，纳入国家的水泥行业发展政策。2006年6月17日公布实施的《水泥工业产业发展政策－发改委令第50号》第四章产业技术政策第八条内容包括：
　　1.国家鼓励和支持企业发展循环经济
　　2.新型干法窑系统废气余热要进行回收利用
　　3.鼓励采用纯低温废气余热发电
　　4.鼓励和支持利用在大城市或中心城市附近大型水泥厂的新型干法水泥窑处置工业废弃物、污泥和生活垃圾。
　　5.把水泥工厂同时作为处理固体废物综合利用的企业

　　水泥窑废物处理的C-POWER技术
　　旋窑水泥与废物焚烧工艺的接近启发了C-POWER概念。因为水泥窑的尾气排放很难达到环保部门的要求，而且在石灰的粉磨中会发放处大量的汞。C-POWER的工艺流程是跟水泥生产工艺并联的多用途垃圾焚烧厂。它能够为水泥生产工艺提供大量的电力，足够其使用，而且能够有多余电可以进入电网。可以高效利用水泥厂预热塔的余热和熟料冷却的余热，还有焚烧的底灰中的能源和物料。C-POWER 的核心技术是双效反应器（DPR），对于焚烧炉来讲，双效反应器是一个二燃室，以高温长停留时间将残余有机物完全瓦解，同事也是高温除酸塔，其尾气能够提供大量的高温余热，结合水泥厂的低温余热及物热值高温余热发电与高温余热锅炉配套可大量产电。

　　C-POWER 的效益有下面几个方面：
　　1.处理大量的废弃物。处理的废气物不会进入水泥窑，在处理大量各种废物同时不影响水泥工艺及质量。
　　2.高温余热发电。以水泥厂低温余热预热废物，以焚烧炉及DPR高温余热进行发，电自行发电满足水泥生产需要，并有余量可售电上网。
　　3.环保减排。尾气排放超越欧盟标准要求。不产生有毒飞灰，焚烧底灰全部回用为掺材，达到灰渣“零”排放。
　　4.节能降耗。固废无害化后热量及物料全部回用，合循环经济及可持续发展原则，节省化石燃料及石灰石消耗，减低二氧化碳排放。

　　C-POWER技术不会影响水泥工艺、产量及质量，不会因处理废物引致水泥减产及影响产品质量稳定性。生活垃圾处理费和污水厂污泥处理费主要靠政府支持。以联合国认可的多个对水泥生产工艺中以废物替代化石燃料和石灰石原料的CDM方法学申请CER对外销售。发电量为每吨废物焚烧发电量>450kwh/MT。相比于低温余热发电，一个五千吨的水泥生产线C-POWER高温余热发电比低温余热发电系统的发电量高出25MW之多。

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