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為更好推動科技成果轉化和產(chǎn)業(yè)化應用，落實《關于構建市場導向的綠色技術創(chuàng)新體系的指導意見》，加速綠色低碳技術升級，科技部社發(fā)司委托中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織編制了《國家綠色低碳先進技術成果目錄》，并于2023年9月11日正式公布。為持續(xù)宣傳推廣《國家綠色低碳先進技術成果目錄》成果，引導綠色低碳技術發(fā)展，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會陸續(xù)在官微推送目錄成果信息，敬請關注。
固廢處理處置與資源化領域
01.技術名稱
水泥窯協(xié)同處置多源廢棄物技術與裝備
02.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。
03.技術內(nèi)容
技術原理
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構的爐內(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。
主要創(chuàng)新點
(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控技術，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，運轉率(>90%)在國際工程實踐上首次實現(xiàn)與窯系統(tǒng)同步。
04.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。
05.技術示范情況
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。
06.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。
07.投資回收期
生產(chǎn)線每小時標煤的使用量在原基礎上減少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。
08. 技術成果轉化推廣前景
該技術已申請多項國家發(fā)明專利和實用新型專利，技術裝備落地示范快，成果轉化效率高，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。
來源：中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會技術部
原標題：國家綠色低碳先進技術成果 |(三十八)水泥窯協(xié)同處置多源廢棄物技術與裝備
