科技部正式發(fā)布的《國家綠色低碳先進技術(shù)成果目錄》包括18項水污染治理技術(shù)、15項大氣污染治理技術(shù)、23項固廢處理技術(shù)等共85項先進技術(shù)成果。
1. 技術(shù)名稱
水泥窯協(xié)同處置多源廢棄物技術(shù)與裝備
2. 適用范圍
依托新型干法水泥窯協(xié)同處置，適用于城鄉(xiāng)一體化生活垃圾、市政污泥、危險廢物及一般工業(yè)固體廢棄物。
3. 技術(shù)內(nèi)容
3.1 技術(shù)原理
水泥窯多源廢棄物焚燒爐能夠適應水泥生產(chǎn)線煅燒工藝，實現(xiàn)對多源廢棄物焚燒及灰渣零排放處置。廢棄物可在階梯形層狀結(jié)構(gòu)的爐內(nèi)穩(wěn)定焚燒，通過推料翻動、拋撒兩次循環(huán)，使料氣均衡傳熱，有害物分解反應更加完全，有效解決了固體、膏體不同相態(tài)廢棄物混合焚燒集成化處置的難題。預燃爐與水泥窯的分解爐一體化設計，主體焚燒過程在預燃爐內(nèi)完成，不影響水泥窯的正常運行，焚燒完成后的氣體和灰渣再進入水泥窯分解爐，在熱態(tài)情況下與水泥窯的裝置銜接，從而實現(xiàn)對多源廢棄物的高效協(xié)同處置。
3.2 技術(shù)創(chuàng)新性
（1）國際首創(chuàng)的多相態(tài)廢棄物高溫焚燒分解一體化裝備，發(fā)明了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的水泥窯協(xié)同處置新工藝，與國際已有先進裝置相比，廢棄物處置種類的適應能力（>6 種）顯著增強，垃圾衍生燃料替代利用率>30%，焚燒灰渣和熱接近 100%協(xié)同利用。
（2）開發(fā)了預燃爐運行的精準調(diào)控技術(shù)，根本解決了多相態(tài)廢棄物燃盡時間差異較大、殘渣共熔引起爐床結(jié)焦的難題，相比國際先進熱盤爐采取的齒輪傳動與固定刮板卸料設計，適應性和穩(wěn)定性顯著增強，運轉(zhuǎn)率（>90%）在國際工程實踐上首次實現(xiàn)與窯系統(tǒng)同步。
4. 污染治理或環(huán)境修復效果
示范工程制備垃圾衍生燃料 （RDF）作為替代燃料后，生產(chǎn)線每小時標煤的使用量在原先 21.73t 的基礎(chǔ)上減少 6.84t，標煤替代率達到 31.5%，每年節(jié)省標煤量 5.09 萬 t，實現(xiàn) CO2減排12.7 萬 t；示范工程利用鋼渣、粉煤灰作為生料配料的替代原料后，合計減少 11.2%的自然礦物資源黏土的使用量。
5. 技術(shù)示范情況
河北省武安市新峰水泥有限責任公司于2014年度完成主體工藝開發(fā)和裝備生產(chǎn)制造，主要設備招標完成，與成都建筑材料工業(yè)設計研究院有限公司簽訂工程總承包合同，依托 2 條5000t/d 新型干法水泥熟料生產(chǎn)線，建設了市政污泥及生活垃圾制 RDF 水泥窯協(xié)同處置示范工程項目。
2015 年 10 月開始試運行，同年 11 月開始連續(xù)運行，目前已實現(xiàn)了持續(xù)穩(wěn)定運行，處置生活垃圾（篩上物，RDF）約 180t/d，生活垃圾（篩下物）約 720t/d。各項數(shù)據(jù)均在國家標準范圍之內(nèi)，其中氮氧化物的排放量下降 20%以上。
6. 投資估算
生活垃圾水泥窯資源化處理過程的主要建設投資在于制作RDF 過程的設備投資，約 1 億元。運行維護費用包括生活垃圾的處理費用 124 元/t，RDF 的生產(chǎn)成本為 600 元/t，利用水泥窯消納市政污泥的成本為 175 元/t 污泥。
7. 投資回收期
生產(chǎn)線每小時標煤的使用量在原基礎(chǔ)上減少 6.84t，年節(jié)省標煤量 5.09 萬 t，節(jié)省燃料 4325.6 萬元。示范工程投資與運行費用分別為 8500 萬元和 105 元/t，預計投資回收期約 5 年。
8. 成果轉(zhuǎn)化推廣前景
該技術(shù)已申請多項國家發(fā)明專利和實用新型專利，技術(shù)裝備落地示范快，成果轉(zhuǎn)化效率高，推廣途徑順暢。未來 5 年我國仍將處于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段，傳統(tǒng)單體處理設施難以滿足日益增長的生活垃圾產(chǎn)量和環(huán)保需求。水泥窯協(xié)同處置可以解決新建處理設施的困難，緩解生活垃圾處理壓力，應用前景廣闊。
