金隅积极探索水泥企业转型和升级改造

——发挥水泥优势 发展环保产业

来源: 来源: 北京金隅股份有限公司 发布时间:2013年11月20日

  京津冀及周边地区是我国大气污染最严重的区域,为加快京津冀及周边地区大气污染综合治理,国家环境保护部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、财政部、住房和城乡建设部、国家能源局等国家六部委依据《大气污染防治行动计划》发布了《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》。“细则”提出了“到2017年,北京市、天津市、河北省细颗粒物(PM2.5)浓度在2012年基础上下降25%左右,山西省、山东省下降20%,内蒙古自治区下降10%。其中,北京市细颗粒物年均浓度控制在60微克/立方米左右”的目标;“细则”中还提到了要加快电力、钢铁、水泥、有色等重点行业污染治理,到2015年,完成脱硝、脱硫、降尘等设施改造任务,保证京津冀及周边地区大幅度削减二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘、挥发性有机物排放总量。

  处于首都经济圈的北京金隅集团主产业之一就是水泥产业,同时金隅水泥板块的战略规划布局也是京津冀环渤海区域。面对国家六部委发布的通知,面对资源约束趋紧、环境约束提高的双重挑战,金隅集团正在积极探索水泥企业转型和升级改造,一方面关停了北京金隅顺发水泥有限公司和北京金隅平谷水泥有限公司的水泥窑炉,并对其他全部水泥厂进行水泥窑脱硝技术改造工程以及物料全封闭化改造;另一方面进一步加快利用水泥窑处置城市废弃物,使之成为金隅集团的新型环保产业,并为水泥工业作出行业示范。

  水泥工业向环保产业发展前途广阔

  水泥窑是发达国家焚烧处理危险废物和城市生活垃圾的重要设施,得到了广泛的认可和应用。随着水泥窑焚烧废物的理论与实践的发展与各国相关环保法规的健全,该项技术在经济和环保两方面显示出了巨大优势,优势一、销纳的废物种类多适用范围广;优势二、可用作水泥工业的混合材、替代原料或替代燃料;优势三、水泥工业对各种废物的销纳量巨大;优势四、水泥窑对各种可燃废物有很强的适应能力;优势五、处置环保安全,没有二次污染隐患(水泥窑温度在1200℃~1400℃,二英的生成温度700℃);优势六、热能传递交换效率高,是垃圾焚烧炉发电的6倍以上;优势七、水泥窑对可燃废物热值的适应范围大,热值都能得到充分利用。

  利用水泥回转窑处理废物的特征之一是废物的减量化、资源化和无害化,而水泥工业以其生产工艺特点可以实现部分废物的再利用,减少环境污染,实践循环经济,推动社会的可持续发展。

  利用水泥窑协同处置废物技术在发达国家已有30多年的应用经验,对这些国家的废物处置发挥了巨大作用,其环境效益、经济效益和社会效益已得到充分证实。美国是次于中国和印度的世界第三大水泥生产国,美国水泥工业从1974年开始利用有机废物,到1987年这种做法已经相当普遍。美国环保署规定:每个工业城市至少保留一个水泥厂,在部分满足水泥需求的同时还用于处理城市产生的危险废物。美国的水泥厂仅在1989年共焚烧了工业危险废物100多万吨,是当年焚烧炉处理危险废物的4倍,到1994年美国的水泥厂每年可处理全国近60%的危险废物。日本是第四大水泥生产国,水泥生产技术先进,在废物利用和处理方面处于世界前列,目前已能处置生活污泥和多种危险废物,2006年日本水泥企业的替代原料使用总量达到了2889万吨,平均每吨水泥使用替代原料395千克。欧洲水泥行业是使用替代燃料数量最多的工业行业,根据欧盟的统计,欧洲18%的可燃废物被工业行业利用,其中有一半是水泥行业,是电力、钢铁、制砖、玻璃等行业的总和。欧洲水泥企业的原料替代率达到了30%以上。

  生活垃圾处置环保产业

  随着中国城市化进程的加快、人口的快速增长,城市生活垃圾产生量也在大幅度增加,统计数据显示,全国600多座大中城市中,有三分之二陷入垃圾的包围之中,且有四分之一的城市已没有合适场所堆放垃圾。统计数据显示,全国城市垃圾历年堆放总量高达70亿吨,且产生量每年以约8.98%速度递增,目前全国城市垃圾年产生量是1.8亿吨,预测到2030年将达到4.09亿吨。北京每天产生垃圾1.83万吨,年增长8%,而北京市的垃圾处理能力仅为每日1.041万吨,缺口高达8000吨,全市8座大型垃圾填埋场均处于超负荷运行状态,最高的负荷率达到246%。上海生活垃圾日产生量2010年达2万吨。同样,广州作为华南地区人口超千万的超大城市,每天产生的生活垃圾多达1.8万吨。高速发展中的中国城市,正在遭遇“垃圾围城”之痛。

  海螺集团铜陵公司利用水泥窑处置城市生活垃圾,2010年建成一条日处理垃圾300吨的处置系统,系统运行稳定,截止到2013年4月下旬,累计处理垃圾30余万吨。目前,公司正准备在第二条5000t/d新型干法水泥生产线上配套同等处理能力的垃圾处理系统,计划在今后将垃圾收集范围从目前铜陵市区扩大至涵盖周边郊区。

  华新水泥厂建设了一座日处理规模为500吨的生活垃圾预处理工厂和水泥窑协同处理设施,解决了垃圾处理过程中的恶臭、渗滤液、废渣、二英/呋喃以及温室气体减排等问题,并利用垃圾预处理预热进行发电,为本厂提供热能源,实现垃圾处置的无害化、减量化和资源化。

  北京太行前景水泥有限公司与金隅中央研究院一起,在完成生活垃圾机械脱水、生物干化、余热干化等脱水技术研究、生活垃圾替代燃料制备技术开发、生活垃圾衍生燃料等水泥窑协同处置技术及装备研发的基础上,建设了一条日处理200吨生活垃圾的处置中试线,为大规模处置北京市生活垃圾奠定了基础。

  危险废物处置环保产业

  2009年全国危险废物产生量为1429.8万吨,未处置量218.9万吨。危险废物处理是全球环境问题的一个重要组成部分,也是我国环境保护的一个突出矛盾。危险废物如不加以处理不仅是资源的浪费,而且还是水、大气和土壤的重要污染源。

  危险废物是指列入《国家危险废物名录》或根据国家规定的危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险废物特性的废物。危险废物具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、反应性、污染性等会对生态环境和人类健康构成严重危害。由于其处理难度大,处理设施投资与处理成本高,是我国固体废物管理中的薄弱环节。

  焚烧法处理危险废物是我国危险废物集中处理中心主要采用的方法,但传统的焚烧法需要建立专门的焚化炉,设备投资及运转费用很高。而且焚化炉焚烧温度一般在850℃~1200℃,物料停留时间一般为2秒,致使有机物很难完全分解,并且焚烧过程中易产生剧毒物二英,焚烧炉渣及飞灰仍为危险废物,需按危险废物进行填埋或处理。利用水泥窑协同处理危险废物能同时实现减量化、无害化以及资源化,是最有效的处理危险废物的方法。国外从1970年就开始研究利用水泥回转窑处置危险废物的技术,当时此项技术的核心只有欧洲的部分国家和美国、日本掌握。经过30年的发展,德国、法国、瑞士包括美国、日本在内的各个国家都形成了利用水泥行业处理危险废物的产业规模。

  金隅所属北京水泥厂有限公司是我国最早开始利用水泥窑处置危险废物的水泥企业,研发了全国第一条处置工业废物环保示范线,并成功将废物处置技术与水泥熟料煅烧技术结合,可处置《国家危险废物名录》中所列49类中的30类废物的能力,年处置量达10万吨。截止到2012年年底,累计处置各种废物达30余万吨。经环保机构对废气排放的监测,排出废气中的有害物及重金属的排放浓度和排放量远远低于允许排放标准;对试烧过程中的熟料和回灰做重金属浸出试验,其浸出量低于地表水二级标准;对熟料和水泥的质量无影响。1999年1月,北水成立了红树林公司,转向北京市工业废物无害化集中处置领域,是北京市环保局指定的危险废物处理单位,现已成为北京市最大的工业废物处置中心。

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