2017年中国水泥窑协同处置危废发展现状及未来发展趋势分析【图】

北极星环保网讯:1、水泥窑：目前最适宜协同处置危废的工业

（1）工艺特点与危废处置需求高度匹配

鉴于传统危废处置工艺新建产能选址难、阻力大、周期长，依托成熟工业窑炉协同处置，成为化解产能不足局面的最佳战略。水泥窑作为最适合协同处置危废的工业炉窑，已经在海外有30年左右的成熟应用经验。受益于水泥生产工艺环境适宜、改造耗时耗资较少、地域匹配性强等优势，该工艺适宜在国内推广。在14年行业标准完善后，正式登上历史舞台，并有望与传统工艺分庭抗礼，在未来两年迎来产能爆发期。

碱性环境天然适宜处置危废：水泥生产中，窑内呈现碱性环境，有效避免酸性物质和重金属挥发，目前可适应约60%种类的危废、适用范围广。较之专业危废焚烧炉需要投加碱性物质，捕捉酸并固化重金属，水泥窑天然的碱性环境有助于节约处置成本。

高温、长停留时间、高氧气过剩量，有效避免二次污染：水泥窑内燃烧温度在1300℃以上，可控制焚烧时间在5s左右（大于2s），可由在线监控系统控制氧气过剩量大于3%、尾气CO量小于100ppm，有利于彻底分解危废物质，避免燃烧不充分产生二次污染物，可彻

底分解废物中有害有机物，如二噁英、呋喃等。残渣和飞灰最终均成为熟料的成分，有害物质都可全部固熔在水泥熟料的晶格中不能再逸出或析出，不对环境造成二次污染窑炉自动化控制水平高，操作难度较低：目前我国水泥熟料生产线中，新型干法工艺占比已接近100%，该工艺自动化水平较高、工作状态稳定，可精确控制温度、含氧量、燃料投加等步骤，对各种废物适应能力强，略作调整就不会影响水泥熟料的正常性能和质量，也不会影响窑的正常操作运行。根据《水泥窑协同处置危险废物经营许可证审查指南》要求，不同热值与成分的危废掺烧比例，约为熟料生产能力的4-15%之间。目前5000t/d的水泥窑批复产能一般为10万吨/年，危废实际掺烧比例约7%，因此对于水泥生产的干扰较为可控。

协同处置危废对水泥产品质量无不良影响。大量研究表明，固体废物中重金属、硫、氯等物质在水泥窑协同处置过程中能进入水泥熟料的晶格中不再逸出或者析出（水泥窑固定重金属的熟料矿物晶格取代理论），起到很好的固定作用，没有二次污染隐患。

北京水泥厂投加危险废弃物前后熟料化学成份对比（%）表明协同处置危废后对水泥品质影响不大

数据来源：公开资料整理

（2）投资/运营成本，仅为传统工艺1/3和1/2，盈利优势显著

初始改造成本低：目前水泥窑协同处置危废投资额小于1000元左右/吨处置产能，而新建或改扩建传统危废焚烧炉设施的平均投资一般为0.3-1.6万元/吨处置产能。

传统危废焚烧项目投资

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运营成本低：根据《水泥窑协同处置危废污染控制规范（征求意见5000-6000元/吨，而水泥窑的实际处置收费大概为2000-4000元/吨。

实际处置成本方面：由于难以将危废处置与水泥生产的成本严格区分与分拆，经验数据表明水泥窑协同处置危废吨成本约在500-1000元/吨，而焚烧炉处置成本约为其2倍以上。

（3）适用性强：处置品类达总品类的80%，炉窑区域分布与危废产区高度

适用危废品类占危废总品类的80%：水泥窑协同处置危废工艺，可涵盖约40大类危废处置需求，占2016年新版国家危废名录50大类危废种类的80%以上。行业技术标准编制中，已经将将辐射性废物、医疗废物与易爆废物等类型排除在外。以金圆股份（000546.SZ）旗下格尔木宏扬水泥窑协同处置危废项目为例，获批的处置范围涵盖38大类，426小类危险废物，处置能力10万吨/年，是目前青海省规模最大、处置资质最齐全的危废无害化项目。

危废在水泥窑中投加位置应根据废物特性从以下三处选择：窑头高温段、窑尾高温段和生料磨。其中：

窑头高温段中可处置：①液态或易于气力输送的粉状废物、含POPs物质或高氯、高毒、难降解有机物质的废物、热值高、含水率低的有机废液适宜从主燃烧器投加；②各种低热值液态废物应从窑门罩投加。

窑尾高温段中可处置：①含POPs物质和高氯、高毒、难降解有机物质的废物优先从窑头投加；若受物理特性限制需要从窑尾投加时，优先选择从窑尾烟室投加点；②含水率高或块状废物应优先选择从窑尾烟室投入。

生料磨中可处置不含有机物和挥发半挥发性重金属的固态废物。

区域分布与危废产区高度匹配：水泥在是传统意义上的“短腿”产品，业内普遍认为其经济销售半径为公路<300公里、铁路<500公里。因此水泥产能的密度与当地经济发展水平和基建需求直接相关。同时，危废来自工业生产过程，同样与经济发展水平相关。如下图所示，水泥产能分布与危废产量分布情况区域匹配度整体较高。因此，水泥窑协同处置工艺的区域适用性较强，适于在全国范围内推广，作为普适的协同处置技术，填补全国各地传统危废产能供需缺口。

工业危废的产生集中度于华东、西北

数据来源：公开资料整理

2013年我国危废及水泥产能区域

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2、改造+爬坡周期短、产能释放快

水泥窑协同处置的改造，主要包括工程改造和运行爬坡两方面，整体改造周期约为8-9个月，建成之后项目爬坡周期较短，产能释放速度快。而传统危废无害化处置项目一般需要2-3年建设期和1-2年的产能爬坡期。例如，金隅红树林的广灵金隅项目自6月12日项目组进厂服务，同年11月7日即取得危废经营许可证，原计划8个月的施工建设+取证周期被缩短至5个月完成，创造了业界最快的施工和取证速度记录。

配套传送、仓储与分析检测设施：该部分改造可以在不影响水泥窑生产的情况下施工，施工周期约7-8个月左右。主要包括分析检测实验室搭建、危废运输车辆配置、危废分类仓储构筑物建设、预处理设施、污染控制系统与传送装置安装。

窑体改造：对于水泥窑的改造，一般只需对投料口进行部分改造，无需进行大规模技改，只需几天时间即可完成。