水泥窑协同处置生活垃圾的技术介绍

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,水泥窑协同处置生活垃圾的技术介绍,合肥水泥研究设计院,2011.7.29,主 要 内 容,1.我国城市生活垃圾现状,2.合肥院在处置生活垃圾方面所做的工作,3.合肥院水泥窑协同处置生活垃圾的技术特点,4.工程设计的主要技术方案和设备,5.水泥窑协同处置生活垃圾环保要求,6。工程规模,投资内容及投资构成,1.我国城市生活垃圾现状,1.1目前我国城市生活垃圾处理的现状,2009年底，全国设市城市生活垃圾无害化处理率为71%。,全国654个城市，生活垃圾清运量1.57亿t，,各类生活垃圾处理场567座，集中处理量约1.12亿t/a，集中处理率为71.3%；,2010年年底；我国垃圾存量已达60亿吨，占用梗地75万亩，年还产2亿吨。200个城市处于被包围中。,全国县城以上生活垃圾总产量约为2.5亿吨,在567座处理场中，填埋场447座，堆肥厂16座，焚烧厂93座；,1.2,城市生活垃圾处理,面临问题,填埋 占用大量土地，二次污染隐患,焚烧发电 大气污染、二恶英、社会问题（江苏吴江、广东番禺反焚烧抗议）,好氧堆肥 肥料质量和市场难以保证，难以普遍推广和广泛应用。,已成为全国范围内一个普遍关注的问题，是一项十分艰巨的综合性、系统性的工程。,1.3 我国城市生活垃圾的特点(与西方国家相比）,分类收集率低，绝大部分混合收集。,垃圾水分含量高、热值低、有机成分高、可回收成分低。,垃圾品质不稳定，成分各地各季节有较大差异。,含水率高,45 65%,热值较低,800 1200 kcal/kg,有机成分高,40 60%,可回收成分低,10 25%,1.4我国城市生活垃圾焚烧厂概况,2009年底全国已投运的垃圾焚烧厂,有93座，焚烧炉为200台。,正在建102家，将来建48家）。,预计到2012年，全国城市垃圾的处置率将由2007年的40%上升到80%，现缓慢向焚烧过,渡，,垃圾焚烧的处置率将由2005年的6%上升到18%。,我国现有1300多台PC水泥窑是能够为此做出一些献。,1000-2000吨/日生产线的出路？,1.5 各种垃圾处理投资情况比较,处理方式,卫生填埋,堆肥,焚烧,水泥生产工艺,国内技术,国外技术,投资,（万元/吨),8-10,12-18,20-28,60-70,10-15,垃圾处理量按500吨/天计,利用水泥生产,总的投资只需5000-7000万元左右,2。合肥院在处置生活垃圾方面所做的工作2.1 圾焚烧发电厂的尾气净化处理技术,采用干法或半干法技术;已经参加了国内多个垃圾焚烧厂发电厂的尾气净化处理的总包、设计,；,（1）广东中山中心组团垃圾焚烧发电厂1X350t/d，,2007年投入运行；,（2）、江苏徐州垃圾焚烧发电厂3X400t/d；,2009年8月投入运行；,（3）、浙江海宁垃圾焚烧发电厂2X300t/；,2009年10月投入运行；,（4）、江苏泰州垃圾焚烧发电厂 2X500t/d ，,预计2011年6月竣工 ；,（5）、武汉青山垃圾焚烧发电厂3X350t/d,2.2桐城市垃圾焚烧发电项目的设计,采用2台250t/d三驱动炉排炉垃圾焚烧装置，每台垃圾焚烧炉的产汽能力（Q=20.5t/h P=4Mpa，t=415），汽轮发电机组装机容量选用7.5MW1汽轮机配7.5MW1发电机。作为100万人口的中小城市生活垃圾处理，该处理线倍受环境工程专家的高度关注，将起到示范作用。,2.3 为合肥垃圾焚烧厂的主要工作,为三期1000吨,作了大量的前,其工作，准备以,BOT模式实施，,具体采用与日本,田雄公司合作,生产的炉排炉,技术,2.4水泥窑处置垃圾焚烧厂的炉渣和飞灰,利用水泥窑处理垃圾废渣项目;,已经和珠江水泥厂及华南理工大学合作完成了基础研究，进入了工业化配套实施阶段，该项目已得到住建部和环保部关注；此外，废渣可送水泥厂作无害化处理；,已建立垃圾焚烧厂飞灰的无害化处理中心实验室，并开展相关的基础研究（全国目前还没有成立专门的研究机构）；,3.1.技术背景:,国外生活垃圾：分类和控制;,国内生活垃圾：混合型垃圾;,结果 ：焚烧和处置的难度。,要求：研究适合中国生,活垃圾焚烧处理技术。,3. 合肥院水泥窑协同处置生活垃圾的技术的特点,3,.2采用回转式焚烧炉的技术路线:,（1）与干法熟料生产线并行,设置垃圾高效焚烧炉，利用,熟料冷却机高温余风维持焚,烧炉中垃圾自燃；,（2）将高温烟气送入预热器,系统进行利用和净化 。,3.3科技部项目,研究内容和特点：,研究内容：,水泥窑与回转焚烧炉的衔接和匹配，焚烧炉系统温度、压力、焚烧量等工艺技术和装备。,技术特点：,（1）与回转窑分开煅烧，互不干扰，能量互为补充的系统。,（2）采用回转式焚烧炉，,符合中国的混和型垃圾，与窑阻力接近，容易匹配。,（3）与单纯的焚烧发电相比，省去了预热利用和尾气净化部分。,（4）炉渣可替代原料，飞灰可进窑经高温分解。,（5）科技部项目结果,：,2008年10月，已在,四川广旺能源集团,天台水泥厂,进行了,工业性试验。,2008年12月底通,过技术鉴定。,2009年中国硅酸盐学,会建筑材料科学技术发,明三等奖 。,（6）获得三项国家专利 .,3.4 回转焚烧炉协同处置垃圾的工业试验概况,（1）.试烧的垃圾来源及特性,广元市垃圾填埋场，其成分如下表,项目,纸类,塑料,竹木,布类,厨余,金属,玻理,渣石,%,9.31,11.22,2.75,2.49,57.66,0.46,2.68,13.43,项目,水分,灰分,挥发分,Qnet(kj/kg,%,45.98,24.02,18.02,4840,工业分析如下,（2）焚烧炉内运行时的数据,进风温度,出风温度,入分解炉混合温度,分解炉温度,窑转速rpm,窑头喂煤（t/h),分解炉喂煤（t/h,喂料量t/h,631,921,792,943,3.0,1.25,0.8,22,经过焚烧后垃圾替代燃料为18.4%,（3）焚烧垃圾与平时生产的熟料成份比较,两者水泥熟料化学成份相差不大,名称,Loss,Sio2,Al2O3,Fe2O3,MgO,CaO,SO3,Cl,有垃圾灰,0.13,21.58,5.74,3.21,1.46,65.24,1.02,0.014,无垃圾灰,0.39,21.36,5.89,3.02,1.52,65.22,0.94,0.006,（4）水泥熟料率值和矿物组成变化不大,名称,f-CaO,KH,n,p,C3S,C2S,C3A,C4AF,有垃圾灰,0.40,0.904,2.41,1.79,56.85,18.98,9.77,9.76,无垃圾灰,0.62,0.910,2.40,1.95,56.82,18.37,10.50,9.18,（5）水泥熟料强度检验结果,项目,3天,28天,烧垃圾,抗折（Mpa),6.4,9.5,抗压（Mpa),30.0,55.2,不烧垃圾,抗折（Mpa),6.5,9.4,抗压（Mpa),30.1,55.0,上述数据说明，烧垃圾与不烧垃圾时生产的水泥熟料,化学成分和物理性能差别不大,（6）垃圾灰渣的利用途径,1）垃圾灰形态；,垃圾焚烧后形,成的灰渣无臭气，,灰白色，颗粒均,匀，无结渣，为,粉末状，粒径,小于3mm.如图,2）垃圾灰的利用途径,1）垃圾灰渣从焚烧炉出来后可直接喂入窑尾,2）垃圾灰渣进生料均化系统或入窑前生料小库,3）垃圾灰渣作为混合材参与水泥磨的配料,（7）. 试验得出的主要技术经济指标为,生产吨熟料处理垃圾量0.1t(10%).,替代水泥熟料烧成用燃料的替代率18%。,垃圾产生的热量利用率30%，,比垃圾焚烧发电提高50%。,垃圾焚烧系统电耗小于50kWh/t。,无灰渣外排，废气排放低于国家排放标准,处理垃圾; 150-300t/d , 4.2-8.4万t/y,热值4500-5000kJ/Kg，,水分50%：,4. 工程设计的主要技术方案和设备,4.1 工程项目范围；,利用5000t/d熟料省产线协同处置生活垃圾,依托合肥院研究开发的“灰渣、热能用于水泥生产的城市生活垃圾焚烧技术及装备的研究”的科研成果;,借鉴利用垃圾焚烧发电厂的前段系统;,处理能力为500吨/日。,工程包括三段系统：垃圾的前处理系统及供料系统、,垃圾喂料及焚烧系统、,垃圾灰渣处理系统。,4.2 回转式垃圾焚烧系统方案流程图,垃圾抓斗行车,垃圾池 储期5d 储量760t,卸料大厅,集水池,渗滤液泵,搭桥破坏装置,料斗,回转式垃圾焚烧炉,至窑头篦冷机,来自篦冷机热风,三次风管,至分解炉,渗滤液喷至三次风管,出渣机,惯性振动输送机,渣池,抓斗,运输至原料堆棚,离心风机,除臭装置,垃圾接受与储运系统,全密封结构,负压状态,4.3 垃圾焚烧系统组成（主要设备）,：,接受,与储运系统,垃圾焚烧,系统组成,灰渣,处理系统,渗滤液,处理系统,喂料,及焚烧系统,4.3.1.垃圾接受与储运系统,1）.垃圾运输和计量系统; 8辆,密闭式垃圾运输专用车,、2套称重地衡。,2）.,垃圾卸料系统,；垃圾卸料系统卸料大厅、 4个,卸料门,、垃圾吊车抓斗、,垃圾贮坑,以及相关的控制、维护等辅助设备。,3）.,垃圾除臭系统；采用密闭负压。,4）,垃圾,接受与储运系统主要设备表,序号,名称,数量,规格,备注,1,密闭式垃圾运输专用车,8,5吨/辆,2,套称重地衡,2,3.5X18,可利用原来的,3,生活垃圾贮坑,1,1500吨,4,电动卷帘门,1,8X5米,700W,5,立式双翼型卸料门,4,3.6X5米，4kw,6,垃圾爪吊（液压）,2,5吨，V=2.5M3,一用一备,7,自动式垃圾起重机,2,20吨,一用一备,8,控制系统,2,4.3.2 渗滤液处理系统,垃圾储池全封闭，操作人员在储池外控制自动操作。,垃圾池的底部有坡度，坡向渗沥液水坑，垃圾渗沥液水坑内的污水由泵抽出后。,垃圾储池采取防渗措施，沥滤液泵入窑内蒸发或用生石灰吸收后掺入垃圾焚烧，不外排。,或采用另外处理系统。,储池处于负压状态，引导垃圾池气味到冷却机，实行高温去臭处理。,渗滤液处理系统配置,序号,名称,数量,规格,备注,1,渗滤液收集槽,在垃圾贮坑下,2,渗滤液回噴泵,2,一用一备,3,离心风机,2,4879NM3,2750Pa,除臭用,4,双辊破碎机,1,20吨,备用,4.3.3 .喂料及焚烧系统,1）工艺说明；,在水泥窑旁设置垃圾焚烧炉，从窑头篦冷机抽取冷却水泥熟料的热空气作为垃圾焚烧的燃烧空气，垃圾由垃圾喂料机喂入回转式焚烧炉内燃烧，燃烧后产生的热烟气引入水泥窑尾分解炉内为水泥生料分解提供热量，从而替代部分烧成用煤。,回转式焚烧炉炉内壁砌筑耐火材料，防止高温气体对炉体造成损伤，同时蓄热保温，提高热效率。,另外特殊扬料设计以保证垃圾的翻拨。,推进式垃圾喂料机。它是一个把垃圾储存小仓、喂料装置、捅料装置、下料溜管组合成一体的机构。保证垃圾不结拱。,2）新型垃圾喂料机,3）喂料及焚烧系统主要设备,序号,名称,数量,规格,备注,1,进料斗及钢架等,1,2,架桥破解装置,1,液压式,3,垃圾推料机,1,500t,4,垃圾焚烧炉D3.5X30m,1,500t/t,5,高温电动蝶阀,4,耐温1200度，0.05Pa,6,噴油点火系统,1,7,渗滤液噴枪,1,8,控制系统,2,4.3.4.灰渣处理系统1）,灰渣可替代水泥原料有四种方法：,. 高温的垃圾灰渣从焚烧炉尾部锁风阀卸出后，直接通过水泥回转窑尾进入窑内；,. 垃圾灰渣进生料均化系统或入窑前生料小仓，随生料一同进水泥窑；,.,垃圾灰渣作为生料的单独组分参与生料配料，然后再进入生料粉磨；,. 垃圾灰渣替代水泥混合材参与水泥熟料的配料,进入粉磨而制成水泥。,本工程灰渣全部通过汽车运输至原料堆棚，作为水泥生产用原料使用，重金属离子被固化在熟料中，做到无害化处理。,2）灰渣处理系统配置,序号,名称,数量,规格,备注,1,垃圾出渣机,1,5t/h,2,炉渣振动输送机,1,5t/h,3,炉渣贮坑,1,150吨,4,除铁器,1,2.2kw,5,渣吊,1,5t,Lk=5m,6,冷却水及循环系统,1,1,控制系统,2,4.4协同处置生活垃圾对,烧成系统影响,(1) 垃圾的焚烧量：,在热值5000 kJ/kg，能提供分解炉所需热量的1/32/3 。有效利用率80%，吨熟料焚烧垃圾0.1580.316吨，可替代热值为的煤（22000kJ/kg ）0.0320.064吨。,(2) 垃圾灰分的影响：,垃圾灰的化学成分与煤灰相近，可作为一种原料 。,(3) 焚烧垃圾对窑系统气体量的影响：,烧成系统废气排放量增加了11%22%。,（4）对水泥生产有害成份的影响,稳定生产的,重要因素,Cl-,0.015,K2ONa2O1,硫碱比S/R,在0.61,利用回转式焚烧垃圾制造出的水泥，,与普通硅酸盐水泥相比，在颗粒度、,相对密度等方面基本相似，而在稳固性、,膨胀密度、固化时间方面较好。,4.5. 协同处置垃圾焚烧炉的比较,目前国内外常用垃圾焚烧炉主要有三种,机械炉排焚烧炉,流化床焚烧炉(气化热解炉),旋转式燃烧-回转炉,应选用阻力低的回转式焚烧炉,。,特点; 阻力低、,能适应各种垃圾、物料处于滚动的状态、焚烧时间可通过调整转速来控制。,4.5.1 机械炉排焚烧炉,（马丁或田雄）,图例,可动框架,固定框架,末端炉排片,刮 板,可动炉排片,固定炉排片,侧面炉排片,侧面密封,炉排框架,轴承,油圧,缸,车轮,轨道,工作原理：,垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排（炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区），由于炉排之间的交错运动，将垃圾向下方推动，使垃圾依次通过炉排上的各个区域（垃圾由一个区进入到另一区时，起到一个大翻身的作用），直至燃尽排出炉膛。,燃烧空气从炉排下部进入并与垃圾混合；高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽，同时烟气也得到冷却，最后烟气经烟气处理装置处理后排出。,特点：,炉排的材质要求和加工精度要求高，要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、排与排之间的间隙相当小。另外机械结构复杂，损坏率高，维护量大。,炉排炉造价及维护费用高，使其在中国的推广应用占50%的市场。,4.5.2 流化床焚烧炉,原理图,工作原理：,炉体是由多孔分布板组成，在炉膛内加入大量的石英砂，将石英砂加热到600以上，并在炉底鼓入200以上的热风，使热砂沸腾起来，再投入垃圾。,垃圾同热砂一起沸腾，垃圾很快被干燥、着火、燃烧。,未燃尽的垃圾比重较轻，继续沸腾燃烧，燃尽的垃圾比重较大，落到炉底，经过水冷后，用分选设备将粗渣、细渣送到厂外，少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。,特点：,流化床燃烧充分，炉内燃烧控制较好，但烟气中灰尘量大，操作复杂，运行费用较高，对燃料粒度均匀性要求较高，石英砂对设备磨损严重，设备维护量大。,4.5.3 气化熔融焚烧炉,a图例,流化床垃圾气化熔融焚烧工艺流程图（荏原式）,b图例(新日铁),工作原理(,荏原式),：,生活垃圾于温度500600 的流化床内气化，流化床的空气过剩系数保持在0.10.3，流化床气体产物包括其中的未燃物、飞灰一起供立式（竖式）旋涡熔融炉，在约1350 的温度下进行熔融燃烧，熔融燃烧室中的过剩系数为1.3，生活垃圾的热值要求6000kJ/kg以上（1433Kcal/kg，太原项目垃圾设计热值1300Kcal/kg） 。,为了使该工艺的余热发电效率达到30%以上，特在熔融炉二次燃烧室中安装高效陶瓷换热器将空气预热到700 以上，将过热器中的过热蒸汽加热，压力达到10MPa，温度为500 。由于空气中不含HCL等腐蚀物质，因而无须担心高温腐蚀。,特点：,城市生活垃圾气化熔融焚烧技术被称为21世纪的二恶英零排放化生活垃圾焚烧技术，能最大限度的利用垃圾自身所含有的能量，辅助热源消耗少，低二恶英类排放，高效综合回收，最大限度地减容、减量，但要求生活垃圾的热值高于6000kJ/kg，对于我国生活垃圾分类相对较少的情况来说，此技术需改进后用于中国市场。, 资源物回收,不可燃物铁铝,低空气比运行,把废弃物作为有价物进行回收, 实现气化稳定, 不可燃物易排出, 小型化,垃圾,热分解气体+未燃烧的碳,炉床面积 :小,海螺的气化炉,散气管方式, 气化 ( 部分燃烧 ),4.5.4 回转式焚烧炉,流程图例,工作原理：,回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列，炉体水平放置并略为倾斜。通过炉身的不停运转，使炉体内的垃圾充分燃烧，同时向炉体倾斜的方向移动，直至燃尽并排出炉体。,特点：,设备利用率高，灰渣中含碳量低，过剩空气量低，有害气体排放量低。但燃烧不易控制，垃圾热值低时燃烧困难。,合肥院新型回转焚烧炉结构示意图,其特征是: 筒体为可回转的圆柱形筒体，倾斜设置, 其轴线与水平面成25角，且头部高于尾部，内壁由头部至尾部依次固装有若干个导料板、分布板及扬料板；头、尾两端设有头罩与尾罩，筒体的头部为进料端。,三种垃圾焚烧炉性能的比较一,比较项目,机械炉排炉,流化床气化炉,回转炉（本项目）,焚烧原理,垃圾供到炉排上，助燃空气从炉排下供给，垃圾在炉内分干燥、燃烧和燃尽带,炉膛上部分供给，助燃空气从下部鼓入，垃圾在炉内与热砂接触进行快速燃烧,垃圾从一端进入且在炉内翻动燃烧，燃尽的炉渣从另一端排出,应用范围,目前应用最广的生活垃圾焚烧技术,20年前开始使用，现在几乎不在建设新厂,处理高水分的和热值低的生活垃圾,燃料,不需要补燃,需要补燃,不需要补燃,能力,350-500（t/d）,150,（t/d）,200-500（t/d）,前处理,一般不需要,入炉前需破碎到20cm以下,一般不需要,三种垃圾焚烧炉性能的比较二,比较项目,机械炉排炉,流化床气化炉,回转炉,有害物质处理,正常运行的炉温大于850, 且烟气温度在大于850的高温下停留超过2秒钟,焚烧不到300吨就进行旁路放风，有害物质被释放出去。,灰渣只焚烧到500就和生料混合，在低温段处理灰渣不适合,焚烧温度达到900以上，彻底摧毁有害物质，并消毁二噁英的产生,燃烧空气,压力,系统阻力大，另外提供冷风供风系统，增加能耗，风量大影响窑生产,系统阻力大，另外提供冷风供风系统，增加能耗，风量大影响窑生产,系统阻力与窑匹配，无需另设供风机系统,炉渣处理,设备简单,设备复杂,设备简单,运行费,较低,较高,较低,燃烧管理,比较容易,难,比较容易,热效率,高,低,高,有机污染物含,量超过,3ng-TE/kg,的,废物，应直接投入到,水泥窑炉分解炉及窑,尾系统高温段进行焚,4.6,国内各种处置生活垃圾技术特点,处置方法,技术特点,运行情况,承担单位,气化炉+水泥窑,效果理想，但投资较大,2010年运行至今,銅菱海螺,回转焚烧炉+水泥窑,投资低，但处理量有限,2008年作了试验,合肥院,精分类+水泥窑,投资大，且分类复杂,2011年底投运,南京院,RDF法+水泥窑,投资大，且分类复杂,2011年底投运,华新集团,回转焚烧炉+水泥窑,2011年底投运,中信重工,5.水泥窑协同处置生活垃圾环保要求,1,无害化,2,减量化,3,资源化,5.1.1.二恶英的产生途径,二恶英的潜在产生源,燃料带入的二恶英 彻底分解,原料带入的二恶英 有比较少见,新合成的二恶英,主要途径,二恶英的合成条件,合适的温度 200-450 ，,最佳温度 300-325 ；,足够的停留时间（大于2s ）；,有碳氢化合物和Cl 元素的存在；,有催化剂（如Cu ）和足够颗粒反应表面。,5.1水泥窑协同处置,二恶英,控制,的问题,5.1.2 二恶英易产生的部位,二恶英易产生的部位,窑系统低温部位；,预热器上部、,增湿塔、,生料磨机、除尘设备，,发生的二恶英合成,反应。,5.1.3.高效处理二噁英（满足焚烧生活垃圾的条件）,(1).,基本要求,(3T),炉温,850,C,1%,，,1100 C*,（,Temperature,）,烟气停留时间 2 秒（Time ）,充分湍流（ Turbulence,）,(2).,性能要求,有害物焚毁率 99.9999%,二恶英等 0.1ng/TEQ,残渣浸出毒性 达标,若废物含氯量,炉温,5.2.1 重金属的产生途径,重金属来源；生料、煤、废物（包扩生活垃圾）,重金属的挥发特性；,不挥发类元素99.9% 熟料中。,半挥发类元素 内循环 进入熟料。,易挥发元素（Tl） 内循环 窑灰 外循环。,高挥发元素（Hg ） 窑灰上 烟气带走。,重金属的挥发性与重金属的化学形态有关；,重金属氯化物的挥发率一般高于其他化学形态。,5.2 重金属控制的问题,5.2.2.重金属排放的控制方法,限制重金属的投加速率(控制添加量)。,挥发性和半挥发性金属大多冷凝吸附在窑灰上，提高除尘效率(采用袋除尘器)。,对窑内的过渡循环富集，需周期性的将窑灰移出水泥窑循环系统或进行旁路放风。,采用窑磨一体机操作模式，生料的冷凝吸附降低重金属的排放。,通过增湿塔等装置降低水泥窑废气温度，促进重金属在粉尘上的冷凝。,5.3,国内外水泥窑协同处置废物标准和规范现状,水泥窑大气污染物排放限值的规定,欧盟于2000年12月开始生效的关于水泥回转窑污染物排放标准2000/76/EC（见表）中对水泥回转窑有毒有害物质的排放限制作了更为严格的规定。,规定欧盟国家应在2年内转化为本国标准，新建企业必须立即执行，老企业到2005年12月28日执行。,1996年4月，美国国家环保局（EPA）提出了危险废弃物焚烧设施有害大气污染物排放的最大可实现控制技术（Maximum Achievable Control Technology, MACT）标准，其中针对焚烧危险废弃物的水泥窑的标准见表。,5.3.1国外水泥窑协同处置废物标准和规范现状,1.对可在水泥厂处置的废物的种类的规定,由于水泥窑协同处置废物是在水泥生产过程中进行的，因此对进入水泥窑处置的废物是有选择性的，并不是所有废物都能在水泥窑进行处置。不适于水泥窑协同处置的废弃物如下；,（1）核废弃物、（2）电子废弃物、（3）各类电池、（4）具有传染性和生物活性的医疗废弃物、（5）无机酸和腐蚀剂、（6）爆炸物、（7）包含石棉的废弃物、（8）放射性废弃物、（9）含高浓度的氰化物废弃物、（10）将要销毁的化学武器或生物武器、（11）,未分类市政垃圾、,（,12）其它不知组成成分的废弃物。,2 对用于协同处置的废物中有害物质限量的规定,没有统一的规定，各国根据具体情况制定本地区的限量标准。,奥地利、瑞士和德国等国家对水泥窑协同处置的可燃废物中的重金属含量的要求更加严格一些，德国的限值最为严格。其中对卤素(主要是Cl)、S、PCBs和重金属中的易挥发性元素Hg、Tl及可形成剧毒物质三氧化二砷的As元素的限值都比较严格，以保证处置的安全性。,对替代燃料的热值、含水率、灰分也进行了规定。意大利规定替代燃料含水率最大25%，热值最低15MJ/kg，灰分最大20%。,欧盟于2000年12月开始生效的关于水泥回转窑污染物排放标准2000/76/EC（见表）中对水泥回转窑有毒有害物质的排放限制作了更为严格的规定。,规定欧盟国家应在2年内转化为本国标准，新建企业必须立即执行，老企业到2005年12月28日执行。,1996年4月，美国国家环保局（EPA）提出了危险废弃物焚烧设施有害大气污染物排放的最大可实现控制技术（Maximum Achievable Control Technology, MACT）标准，其中针对焚烧危险废弃物的水泥窑的标准见表。,3 对协同处置的水泥窑大气污染物排放限值的规定,1）.欧盟、美国关于水泥厂焚烧废弃物的大气污染物排放限值,污染物,欧盟标准限值（mg/m3）,美国标准限值（mg/m3）,颗粒物,30,30,二氧化硫(SO2),50,30,氮氧化物（以NO2计),800(老设备),500(新设备),氟化氢(HF),1,氯化氢（ HCl ）,10,120ppm,汞及其化合物(以Hg 计）,0.05,0.075,铊、镉、铅、砷及其化合物,（以Tl+Cd+Pb+As计）,0.05,铍、铬、锡、锑、铜、锰、镍、钒及其化合物,（以Be+Cr+Sn+Sb+Cu+MnNi+V 计）,0.5,0.5,二恶英类,0.1 ng TEQ/Nm3,0.2 ng TEQ/Nm3,CO,10,100ppm,Hg,0.05,0.75,4 对熟料和水泥中有害物质含量限值的规定,瑞士环境、森林与地形局（SAEFL）于1998年4月颁布的水泥厂处置废弃物导则中规定：熟料和水泥中的污染物含量必须满足规定的标准限值要求（见表），否则必须减少废弃物处置量。,元素,熟料标准限值（mg/kg）,水泥标准限值（mg/kg）,As,40,Sb,5,Be,5 *,Pb,100,Cd,1.5,1.5,Cr,150,Co,50,Cu,100,Ni,100,Hg,无标准值,0.5,Se,5,Tl,2,2,Zn,500,Sn,25,Cl,1000,5.3.2国内水泥窑协同处置废物相关标准和规范现状分析,我国在利用废渣作混合材料方面已经处于世界领先水平，因此国家有关此方面的政策和技术标准也比较完备。,替代原料和替代燃料方面标准的发展明显滞后于水泥厂利用废物的实际情况，水泥厂利用废物如没有国家规范的指导。,与发达国家对比，我国还缺乏水泥窑协同处置各种废物的法规、标准和有关政策。,参考国外标准，对水泥窑能够处置的废物进行严格的规定，并列出可以利用的废弃物清单，以及水泥窑禁用的废物清单。,5.3.3 参照国内处置城市生活垃圾污染控制,水泥工业大气污染物排放标准GB4915-2004；,危险废弃物焚烧污染控制标准GB18484-2001, 水泥工厂设计规范；,生活垃圾焚烧污染控制标准GB 18485-2001。, 生活垃圾焚烧处理工程技术规范(CJJ90_2009), 城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准（建标2001213号）,1).协同处置的末端控制标准,序号,污染物,最高允许排放浓度限值（1）（2）,（mg/N3 ）,1,颗粒物,40,2,二氧化硫(SO2),200,3,氮氧化物（以NO2计),800,4,氟化氢(HF),1,5,氯化氢（ HCl ）,10,6,汞及其化合物(以Hg 计）,0.05,7,铊、镉、铅、砷及其化合物,（以Tl+Cd+Pb+As计）,1.0,8,铍、铬、锡、锑、铜、锰、镍、钒及其化合物,（以Be+Cr+Sn+Sb+Cu+MnNi+V 计）,0.5,9,二恶英类,0.1 ng TEQ/Nm3,10,CO,90,11,HC,30,（,1 ）指烟气中O2 含量11 ,状态下的排放浓度,（2 ）对于连续监测指标（颗,粒物、二氧化硫、氮氧化,物、氯化氢），指均值；对非连续监测指标,（HF 、重金属、二恶英,类），指采用周期内的平均值。,（3 ）（4 ）两者满足其中之一即可，指24 小时平均值。,2).共处置危险废物末端控制标准,序号,污染物项目,有效量限值（1 ）（mg/kg ）,1,铬（Cr ）,2,2,铜（Cu ）,85,3,锌（Zn ）,180,4,铅（Pb ）,50,5,镉（Cd ）,20,6,铍（Be ）,0.05,7,镍（Ni ）,30,8,砷（As ）,20,9,锰（Mn ）,30,10,钼（Mo ）,20,11,铊（Tl ）,0.03,（1 ）有效量：,指单位质量的混凝土在,本标准规定的条件下，所,能释放出的重金属的量。,反映的是混凝土在极端,环境中（如长期使用、破,碎和与强酸性液体介质接,触）重金属的释放量，即,最大可能的浸出量。,5.3.4.国内正在制定的标准:,天津院,(1).水泥窑协同处置工业废弃物设计规范（GB50634-2010)（2010.11.3发布,2011.10.1实施）,(2).水泥窑处置危险废弃物设计规范,(3).水泥窑处置污泥设计规范,总院,(4).水泥窑协同处置废弃物技术规范,合肥院,(5).水泥工业污染防治最佳可行技术指南,(含有处置废弃物污染防治),6.工程规模,投资内容及投资构成,6.1.工程规模：生活垃圾500t/d、年处理15.5万吨。,6.2.主要建设投资内容：,主要生产区：垃圾接受储运、垃圾喂料及焚烧、垃圾灰渣处理系统。,辅助生产设施：电气、自动化控制及动力、厂区电缆及照明、给排水管网等。,总图运输：场地准备、专用车辆、绿化等。,估算内容包括全部单项工程各项建设费用，工程建设其他费用、基本预备费、建设期利息和铺底流动资金。,6.3.项目主要经济技术指标,指 标 名 称,单 位,数 量,垃圾 处理量,t/d,500,万t/y,15.5,装机容量,kW,665,计算负荷,kW,563,年耗电量,kWh/y,4285000,投资总额,万元,7247.20,能耗指标,kWh/t,27,年政府补贴,万元,2325.00,年节约标煤,万元,2472.05,年平均总成本费用,万元,1631.98,年平均利润,万元,2511.28,全部投资回收期,年,3.03,6.4.投资构成(,投 资 构 成 表),项 目,合 计,建筑工程,设备费,安装工程,其它费用,基建静态投资,7077.20,1727.12,3859.50,396.49,1094.08,建设贷款利息,145.73,建设投资,7247.20,1727.12,3859.50,396.49,1264.09,百分比,100.00,23.83,53.26,5.47,17.44,6.5.生产期主要利税指标(括号内按150元/吨补贴),制标名称,单位,生产期年平均,销售收入(,不含税 ),万元,4797.06,总成本费用(不含税),万元,1631.98,年均增值税及附加,万元,利润总额,万元,3127.85,所得税,万元,616.57,年均净利润,万元,2511.28,总投资收益率,%,43.48,投资利税率,%,48.81,项目资本金净利润率,%,99.25,总结,1,利用水泥窑处理废弃物虽然还有许多困难和问题，除了北京水泥厂等少数厂家的以处理危险废弃物为主的运用外，替代原料和燃料的技术运用几乎还是一片空白。,2,我国城市垃圾填埋已达80亿吨，占地已达8亿多平方米，垃圾已成为一大公害。全国现1000多座大型新型干法水泥窑，是垃圾焚烧炉的最好替代品。,3,全部作为AFR用于水泥工业，可以替代全国水泥工业现有标准煤耗的1/4。如果每个水泥厂的熟料标准煤耗平均降低25%，则节能降和成本降低的幅度是十分可观的。,欢迎批评指正,谢谢大家！,