專家激辯:水泥窯協(xié)同處置生活垃圾 到底行不行?

環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng) · 2017-11-23 14:08

  近年來(lái),水泥窯協(xié)同處置生活垃圾等固體廢棄物已經(jīng)得到國(guó)家的明確支持,但是業(yè)內(nèi)對(duì)這一處置路線的可行性卻爭(zhēng)議不斷。

  張益:協(xié)同處置關(guān)鍵在第二步

  必須研究確定水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的最大加入比例

  能否也應(yīng)該像垃圾焚燒那樣享受額外的政策優(yōu)惠和價(jià)格補(bǔ)帖

  如何有效防止今天產(chǎn)能不足,明天工廠不保,以及間隙性停產(chǎn)的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)

  能否在業(yè)內(nèi)形成共識(shí),確定一種重點(diǎn)推廣應(yīng)用的主流工藝技術(shù)

  客觀分析,利用水泥窯協(xié)同處置生活垃圾經(jīng)過(guò)這幾年近10個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐,技術(shù)路徑已基本打通,并形成了三四種有代表性的工藝方案。而新修訂的《水泥窯協(xié)同處置污染控制標(biāo)準(zhǔn)》也與《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》基本接軌,有理由認(rèn)為,利用水泥窯協(xié)同處置生活垃圾推廣應(yīng)用的基本條件已初步形成。

  可以說(shuō),利用水泥窯協(xié)同處置生活垃圾,已經(jīng)走出了可貴的、探索性的第一步,這其中有成績(jī)、有經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也有教訓(xùn)、有爭(zhēng)議,更重要的是,接下來(lái)要認(rèn)真思考如何邁出關(guān)鍵的第二步?

  要邁出這關(guān)鍵的第二步,僅從技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面考慮,筆者認(rèn)為以下五個(gè)問(wèn)題必須引起各方的高度重視:

  一是生活垃圾中含有有機(jī)氯和無(wú)機(jī)氯等成分,其對(duì)水泥質(zhì)量和水泥窯設(shè)備可能產(chǎn)生不良影響,必須研究確定水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的最大加入比例。

  二是水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的設(shè)施改造費(fèi)用較高,且要執(zhí)行很嚴(yán)格的生產(chǎn)和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),它能否也應(yīng)該像垃圾焚燒那樣享受額外的政策優(yōu)惠和價(jià)格補(bǔ)帖?不然是否具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?

  三是水泥窯協(xié)同處置生活垃圾受水泥行業(yè)波動(dòng)、季節(jié)的影響較大,如何有效防止今天產(chǎn)能不足,明天工廠不保,以及間隙性停產(chǎn)的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)?

  四是在國(guó)家層面能否出臺(tái)支持RDF產(chǎn)品的相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn),明確界定燃料和固廢的區(qū)別,明確規(guī)定RDF送垃圾焚燒廠是該收費(fèi)還是付費(fèi)?否則在實(shí)際操作過(guò)程中可能會(huì)遇到較大的障礙。

  五是在預(yù)氣化入窯、預(yù)焚燒入窯、預(yù)發(fā)酵入窯和RDF入窯等幾種國(guó)內(nèi)已開展試點(diǎn)的協(xié)同處置工藝中,能否在業(yè)內(nèi)形成共識(shí),確定一種重點(diǎn)推廣應(yīng)用的主流工藝技術(shù)?百花齊放也許并不有利于產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

  利用水泥窯協(xié)同處置生活垃圾對(duì)燃料和水泥原料的替代作用比較有限,且生活垃圾處理規(guī)模也受到較大限制,目前并不具備普遍性和廣泛適用性,只能是在特定條件下作為城市生活垃圾處理的一種補(bǔ)充,對(duì)生活垃圾焚燒處理企業(yè)和產(chǎn)業(yè)并不會(huì)造成較大的沖擊。

  水泥窯不是無(wú)能的,但也不是萬(wàn)能的。水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的關(guān)鍵,不在于“窯不窯”,而在于“怎么窯”,更在于體制、機(jī)制、法制、費(fèi)制和管制這“五制”能否“協(xié)同一起窯”。

  只有借助六部門通知出臺(tái)的東風(fēng),相關(guān)企業(yè)齊心協(xié)力解決上述五個(gè)問(wèn)題,相關(guān)部門逐步做到“五制協(xié)同”,才能使水泥窯協(xié)同處置生活垃圾在新常態(tài)下邁出關(guān)鍵和穩(wěn)健的第二步,不然很可能是“欲速則不達(dá)”,顧了眼前,而丟了長(zhǎng)遠(yuǎn)。

  徐海云:協(xié)同處置的兩點(diǎn)疑慮

  是否減少二惡英排放,替代燃料是否適用

  在各界大力推動(dòng)水泥窯協(xié)同處置生活垃圾之際,筆者有兩點(diǎn)疑慮不得不說(shuō)。

  與生活垃圾焚燒發(fā)電相比,協(xié)同處置能否減少二惡英排放有待商榷

  有人拿出水泥窯焚燒垃圾后的煙氣檢測(cè)報(bào)告,指出二惡英排放值為0.04ngTEQ/Nm3~0.05ngTEQ/Nm3,比0.1ngTEQ/Nm3(即歐洲垃圾焚燒排放標(biāo)準(zhǔn),也是我國(guó)現(xiàn)階段執(zhí)行的垃圾焚燒煙氣排放標(biāo)準(zhǔn))低50%以上,就簡(jiǎn)單得出結(jié)論,認(rèn)為水泥窯焚燒生活垃圾,與生活垃圾焚燒發(fā)電廠相比,可以減少二惡英排放。

  表面上看,似乎也有道理。但這樣的比較值得商榷。正確的做法應(yīng)該是將其與水泥窯沒(méi)有焚燒生活垃圾時(shí)二惡英排放情況進(jìn)行比較。

  比如,水泥窯沒(méi)有焚燒生活垃圾時(shí),煙氣中二惡英為0.02ngTEQ/Nm3,焚燒生活垃圾后煙氣中二惡英為0.04ngTEQ/Nm3,那么用增加的濃度乘以煙氣總量,就是焚燒生活垃圾排放的二惡英量。

  與生活垃圾焚燒發(fā)電廠相比,同比焚燒1噸垃圾,排放的煙氣總量存在10倍以上的差別(注:水泥窯協(xié)同焚燒生活垃圾時(shí),垃圾替代煤量小于10%,由生活垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣量只占很小一部分),如果按照10倍估算,折算結(jié)果為水泥窯焚燒生活垃圾排放二惡英量要比執(zhí)行0.1ngTEQ/Nm3的生活垃圾焚燒發(fā)電廠高兩倍以上。

  例如,根據(jù)某水泥廠提供的材料,未添加垃圾時(shí),煙氣排放二惡英平均值為0.02206ngTEQ/Nm3;而使用垃圾(RDF)協(xié)同焚燒處理時(shí),煙氣排放二惡英平均值為0.06033ngTEQ/Nm3,也就是說(shuō)煙氣排放濃度增加了0.04ngTEQ/Nm3(見下表)。

  水泥窯協(xié)同焚燒生活垃圾二惡英排放對(duì)比(來(lái)源:某水泥廠提供)

  注:平均值計(jì)算分別去掉最大值和最小值后的平均值,這里還不包括旁路排氯時(shí)釋放的大量二惡英。

  考慮到煙氣總量增加了10倍以上(水泥窯協(xié)同焚燒生活垃圾,由生活垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣只占很小一部分),如果按照10倍估算,折算結(jié)果為,水泥窯焚燒生活垃圾實(shí)際排放二惡英量相當(dāng)于0.4ngTEQ/Nm3,因此,水泥窯協(xié)同焚燒生活垃圾排放與生活垃圾焚燒發(fā)電廠相比可減少二惡英排放并不成立。

  我國(guó)生活垃圾水分高、灰分高、熱值低,采用機(jī)械生物處理不具優(yōu)勢(shì)

  水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的途徑之一是所謂替代燃料。垃圾制成燃料即垃圾衍生燃料(RefuseDerivedFuel,簡(jiǎn)稱RDF),是將生活垃圾經(jīng)過(guò)機(jī)械生物處理,通常經(jīng)過(guò)分選、破碎、干燥、成型等工序,將其中可燃物加工成燃料。生活垃圾機(jī)械生物處理過(guò)程,也稱前處理或預(yù)處理過(guò)程。

  美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家有一些垃圾衍生燃料(RDF)應(yīng)用,但主要針對(duì)高熱值垃圾,而且垃圾衍生燃料(RDF)燃燒處理仍然要執(zhí)行垃圾焚燒處理的有關(guān)環(huán)保要求。

  實(shí)際上,垃圾衍生燃料(RDF)就是濃縮的生活垃圾,生活垃圾機(jī)械生物處理過(guò)程主要去除灰土等無(wú)機(jī)物,以及減少水分。我國(guó)生活垃圾的特點(diǎn)是成分復(fù)雜,水分高、灰分高、熱值低,采用機(jī)械生物處理并不具有優(yōu)勢(shì)。

  近十多年來(lái),我國(guó)建設(shè)了幾十座生活垃圾綜合處理廠,這些生活垃圾綜合處理廠就是采用機(jī)械生物處理工藝,由于運(yùn)行處理成本高、環(huán)境污染大(主要是臭氣)、處理產(chǎn)物(主要為堆肥)質(zhì)量不穩(wěn)定且缺少消納這些產(chǎn)物的出路。這些廠大部分都已經(jīng)倒閉,個(gè)別廠勉強(qiáng)維持不穩(wěn)定運(yùn)行,且存在很多環(huán)保問(wèn)題,如果嚴(yán)格環(huán)境監(jiān)管,最終也將關(guān)閉。

  國(guó)內(nèi)幾個(gè)為水泥窯協(xié)同焚燒處理的垃圾分選處理廠,也都存在臭氣排放、滲濾液沒(méi)有達(dá)標(biāo)處理、RDF含水率不達(dá)設(shè)計(jì)要求等問(wèn)題。

 高長(zhǎng)明:水泥窯協(xié)同處置垃圾二惡英排放有多少

  針對(duì)水泥窯協(xié)同處置生活垃圾,有不少人認(rèn)為其旁路廢氣中釋放大量二惡英。從實(shí)踐來(lái)看,并不符合水泥窯的實(shí)際生產(chǎn)情況。理由如下:

  一是水泥窯旁路放風(fēng)的抽取處位于垃圾焚燒處的前端,其中混入二惡英的可能性極??;二是因抽取的旁路風(fēng)溫度必須高于900℃,窯尾的氣溫更是高達(dá)1100℃以上,即使萬(wàn)一有少量二惡英混入,在這里也均被分解殆盡,沒(méi)有二惡英存在的條件;三是抽出的旁路風(fēng)立即進(jìn)入空氣驟冷裝置,溫度瞬間急冷到150℃左右,然后經(jīng)收塵器排入大氣中。很明顯,在整個(gè)旁路放風(fēng)的工序中,理論上是不會(huì)產(chǎn)生二惡英的。

  我國(guó)已投產(chǎn)的協(xié)同處置生活垃圾的10余臺(tái)水泥窯中,因生活垃圾帶入水泥窯系統(tǒng)中的各種有害成分的分項(xiàng)總量大都沒(méi)有超過(guò)其各自的允許限值,所以目前需要采用旁路放風(fēng)措施的為數(shù)很少。其中,中材集團(tuán)溧陽(yáng)水泥廠配備有旁路放風(fēng)設(shè)施。

  中材集團(tuán)南京水泥院和溧陽(yáng)廠雙方長(zhǎng)期技術(shù)合作研發(fā),在這方面進(jìn)行了大量系統(tǒng)的生產(chǎn)試驗(yàn)研究工作,科研成果頗豐,水平較高,并積累了豐富的生產(chǎn)實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)。中材溧陽(yáng)水泥窯協(xié)同處置垃圾科研項(xiàng)目曾獲2014年度全國(guó)建材行業(yè)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

  據(jù)項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人、南京水泥院總工程師蔡玉良介紹以及本人查閱相應(yīng)實(shí)測(cè)報(bào)告,結(jié)果均表明,現(xiàn)今溧陽(yáng)水泥窯協(xié)同焚燒生活垃圾的生產(chǎn)運(yùn)行,一般情況下每2~3個(gè)班僅需放風(fēng)一次,每次0.5~1.0小時(shí)即可。第三方實(shí)測(cè)旁路廢氣中二惡英的排放為0.002ngTEQ/Nm3~0.003ngTEQ/Nm3,極其微量。

  中材溧陽(yáng)水泥廠的實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐充分證明,水泥窯協(xié)同處置生活垃圾,窯系統(tǒng)主流廢氣中的二惡英排放很少,多數(shù)均低于0.02ngTEQ/Nm3;采用間斷式旁路放風(fēng),其旁路廢氣中的二惡英排放比窯廢氣中的含量更低得多。

  此外,分布在全國(guó)各地的協(xié)同焚燒生活垃圾的10余臺(tái)水泥窯,均已分別投產(chǎn)了2年~6年以上,始終和周圍環(huán)境附近居民友好相處,從未發(fā)生過(guò)不愉快的投訴或聚眾“鄰避”事件,這也是最好的例證。

編輯:唐益平

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2024-10-30 23:20:55