利用水泥窑高温焚烧
210987414_浅谈水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰技术
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·140·2023年第06期文章编号：2095-6835（2023）06-0140-03浅谈水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰技术黄庆1，王伟2，马东光1，赵利卿1，李惠1（1.天津中材工程研究中心有限公司，天津300400；2.中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北武汉430000）摘要：水泥窑由于窑内温度高、停留时间长和碱性环境等特点适合处置各种废弃物，而生活垃圾焚烧飞灰富含钙、硅等元素，能作为水泥原料，同时飞灰中的重金属和二噁英等毒性在水泥窑内能得到很好的缓解。
简要介绍了水泥窑处置飞灰的不同技术路线，以期为相关研究与工作提供参考。
关键词：水泥窑；生活垃圾；焚烧飞灰；协同处置中图分类号：X799.3文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.06.0421研究背景近几年中国水泥窑协同处置废弃物规模不断扩大，截至2019年底，涉及到共计171条水泥熟料生产线，且在建、拟建项目还有很多。
究其原因，从经济技术上来说，水泥窑协同处置较传统的焚烧处置具有投资少、规模大等优势，同时能将污染程度降到最低，水泥窑熟料烧制过程中温度达1600℃，物料停留时间达30min，因此废弃物在水泥窑中燃烧充分，有机物能够彻底分解，有效抑制二噁英以及其他污染物质的形成，降低有毒有害物质的排放，无二次灰渣产生，焚烧灰渣直接作为水泥原料利用[1-5]。
据统计估算，到2025年底，中国生活垃圾焚烧处理能力达到80万t/d，按照飞灰产生量占垃圾量的3%～5%计算[6]，飞灰产生量约3万t/d。
飞灰处置和利用的难点在于其中的重金属、氯盐和二噁英。
二噁英是剧毒化合物，是1～2个氧原子上接2个苯环，在苯环不同位置上取代氯原子。
其中2、3、7、8位置上取代的毒性最大，相当于氰化钾的1000倍，砒霜的900倍，因此被国家列入HW18类危险废弃物。
焚烧炉与水泥窑协同处置城市生活垃圾对比
焚烧炉与水泥窑协同处置城市生活垃圾对比随着城市化的快速进展，废旧物资和生活垃圾在城市中渐渐积累，给城市环境和人民健康带来了不小的隐患。
因此，城市生活垃圾的处理越来越成为一个紧要的话题。
目前，城市生活垃圾处理的方式重要是焚烧炉和水泥窑协同处置，这两种方式在处理工艺、环境影响等方面有所区分。
接下来，本文将就焚烧炉与水泥窑协同处置城市生活垃圾进行对比。
一、焚烧炉的处理工艺焚烧炉处理垃圾的重要原理是将垃圾燃烧成灰烬和气体，再通过污染掌控设备和处理生产的废水废气。
焚烧炉在处理垃圾时，首先需要对垃圾进行预处理，如选别、粉碎等，将垃圾燃烧后产生的热能利用起来，发电或供热都可以。
然而，焚烧炉的处理工艺也存在一些短处。
焚烧炉处理垃圾后，不能将有用的有机物质充分地利用起来，且产生的废气中含有二氧化碳、氮氧化物、二噁英等有毒有害物质，还需要采纳多而杂的过滤、净化、脱臭等污染掌控措施来达到排放标准，加添了环保成本。
二、水泥窑协同处置工艺水泥窑协同处置城市生活垃圾是将生活垃圾中的可燃有机物质与水泥原材料一起经过高温煅烧，在水泥窑中生化反应与物理反应的作用下变成熔融物，最后变成水泥熟料，这种方式可以有效的实现垃圾的无害化、资源化并实现降低生产成本。
然而，在水泥窑协同处置垃圾时，对垃圾进行的预处理比较少，垃圾的含水率、焦渣产量等参数会对水泥生产的过程产生影响，加添生产环节的多而杂度和可能的风险。
三、烟气排放及污染整治焚烧炉处理后产生的烟气需要过滤污染物，包括气固两相除尘、湿法除酸洗净及脱硫等，技术难度较高，并需要大量的资源成原来消纳废物，而且只能降低排放量，达不到排放标准。
水泥窑协同处置垃圾时，由于垃圾中的有机物可以替代水泥中的原材料，从而削减了能源消耗，对于该产业的环境保护和节能减排都有着紧密的关系。
同时，水泥窑协同处置的过程也会产生废气和废渣，需要采纳掌控措施来净化，确保排放标准达标。
总的来说，焚烧炉和水泥窑协同处置工艺各有优劣，对于城市生活垃圾的处理，应依据情况选择合适的处理工艺，重视处理技术的稳定性和降低环保成本，同时引导公众加强垃圾分类，削减垃圾的产生。
利用水泥窑协同处置废弃物技术研究
利用水泥窑协同处置废弃物胡芝娟*（天津水泥工业设计研究院有限公司，天津300400）摘要在经济合作及发展组织国家中，现代焚化工厂和安全的垃圾填埋是普遍采用的处理方式，但投资和运行成本非常高，而且需要有资质的管理和运行人员。
高效水泥窑能为许多种废物提供环境友好且低成本的处理/回收方案。
及其不做能源回收而直接将废物白白烧掉或处理掉,还不如用废物来代替化石燃料和原始原料(AFR),这还可以进一步降低CO2的总排放量。
使用替代性燃料和原料能减少废物对环境的影响，能安全地处置危险废物，能减少温室气体排放，减少废物处理成本，降低水泥工业生产成本。
在《巴塞尔公约》的条文中,水泥生产过程中危险废物的协同处理方法已被认为是对环境无害的处理方法。
这说明了水泥生产过程中对危险废物进行协同处理的适用性，以及协同处理的先决条件。
水泥工业消耗了大量的自然资源和能源。
同时也为全世界城市和基础设施的发展和现代化做出了贡献。
水泥工业及其行业协会通过优化自然资源的使用和减少整体的能源消耗，在不断改善环境质量。
天津水泥工业设计研究院有限公司经过十余年潜心研究，结合水泥窑炉操作条件，针对中国固废处置客观环境，研发出一整套针对城镇污水处理厂污泥，生活垃圾，污染土等废弃物的水泥窑协同处置技术并在实践中的到检验和推广。
关键词：水泥窑；协同处置；污泥；生活垃圾；污染土引言全球水泥消耗量正在增加，特别是发展中国家和处于转型期的国家。
由于发展中国家和转型期国家的巨大需求，全世界的水泥产量从2001年的16.9亿公吨开始，以年均3.6％的速度稳步增长，2003年全世界的水泥产量为19.4亿公吨。
欧洲的消耗量占14.4%；美国占4.7%；美洲其他国家占6.6%；亚洲占67.5%(中国占41.9%)；非洲占4.1%，世界其他国家占2.7%。
预计2004年的水泥消耗量为人均260千克。
在经济合作及发展组织国家中，现代焚化工厂和安全的垃圾填埋是普遍采用的处理方式，但投资和运行成本非常高，而且需要有资质的管理和运行加拿大以及澳大利亚等国家和地区将各种类型的人员。
科技成果——水泥窑协同处置技术
科技成果——水泥窑协同处置技术技术名称水泥窑协同处置英文名称Co-processing in Cement Kiln技术适用性适用的介质：污染土壤；可处理的污染物类型：有机污染物及重金属；应用限制条件：不宜用于汞、砷、铅等重金属污染较重的土壤；由于水泥生产对进料中氯、硫等元素的含量有限值要求，在使用该技术时需慎重确定污染土的添加量。
技术介绍原理：利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点，在生产水泥熟料的同时，焚烧固化处理污染土壤。
有机物污染土壤从窑尾烟气室进入水泥回转窑，窑内气相温度最高可达1800℃，物料温度约为1450℃，在水泥窑的高温条件下，污染土壤中的有机污染物转化为无机化合物，高温气流与高细度、高浓度、高吸附性、高均匀性分布的碱性物料（CaO、CaCO3等）充分接触，有效地抑制酸性物质的排放，使得硫和氯等转化成无机盐类固定下来；重金属污染土壤从生料配料系统进入水泥窑，使重金属固定在水泥熟料中。
系统构成和主要设备：水泥窑协同处置包括污染土壤贮存、预处理、投加、焚烧和尾气处理等过程。
在原有的水泥生产线基础上，需要对投料口进行改造，还需要必要的投料装置、预处理设施、符合要求的贮存设施和实验室分析能力。
水泥窑协同处置主要由土壤预处理系统、上料系统、水泥回转窑及配套系统、监测系统组成。
土壤预处理系统在密闭环境内进行，主要包括密闭贮存设施（如充气大棚），筛分设施（筛分机），尾气处理系统（如活性炭吸附系统等），预处理系统产生的尾气经过尾气处理系统后达标排放。
上料系统主要包括存料斗、板式喂料机、皮带计量秤、提升机，整个上料过程处于密闭环境中，避免上料过程中污染物和粉尘散发到空气中，造成二次污染。
水泥回转窑及配套系统主要包括预热器、回转式水泥窑、窑尾高温风机、三次风管、回转窑燃烧器、篦式冷却机、窑头袋收尘器、螺旋输送机、槽式输送机。
监测系统主要包括氧气、粉尘、氮氧化物、二氧化碳、水分、温度在线监测以及水泥窑尾气和水泥熟料的定期监测，保证污染土壤处理的效果和生产安全。
利用水泥窑处置垃圾焚烧飞灰和市政污泥技术
铅 镉 铬 镍
２２ ０ ４． ８ ５ ５－ ５３ ２． ６３
２９ ３ ３． ８ ４ ６ ８ ６
．
其 中 重 金 属 的 含 量 属 于 痕 量 范 围 （ 分 之 一 万 以下 ） 只对 重 金 属 总 量 进 行
，
０６ ９ ．３
６ ９４ ０ ．５ ９ ．２ ７９
以保 证 二 嗯 英 等难 降解 有 机 物 的完 全 燃 烧 和 彻 底 分 解 。 （） 速冷 却 ， ３快 防止 二 次 合 成 。一 般 而 言 ， 泥 熟 料 水 采 用 风 冷 降 温 ， 温 速 度 较 快 ： 代 新 型 干 法 窑 的 预 热 降 现 器 和 增 湿 塔 设 计 ．可 以 使 温 度 大 于 ４ ０ ５ ％的 焚 烧 烟 气 温
本 技 术 利 用 水 泥 窑 的 优 势 抑 制 二 嗯 英 产 生 及 排 放
（） ４ 硫元 素 抑制 二 嗯英 的形 成 。 研 究 表 明 ， 泥 生 有 水 产 中 ，煤 和原 料 所 含 硫 元 素 可 以抑 制 二 嗯 英 的 形 成 ： 一 则 硫 使 得 氯 元 素 以 盐 酸 的 形 式 存 在 ： 则 硫 降低 了 铜 离 二 子 的催 化 活 性 ； 三则 硫 可 形 成 磺 酸 盐 酚前 体 物或 含 硫 有 机 化 合 物 ． 止 二 嗯 英 的 生 成 阻 （） ５ 烟气 处理 系统 抑 制二 嗯英 的 再次 合成 。水 泥烧 成 系统 的出 口烟气 一般 要 经过 增 湿塔 、 原料 磨 和 收尘 器 等构
成 的多级 收 尘 系统 ，收集 下 来 的物 料 返 回到烧 成 系 统 中
包 括 以下几 方 面 ： （ ） 源头 上 减少 二 嗯 英产 生 所 需 的氯 源 。 灰 水洗 １从 飞 预处 理 过 程去 除 了飞灰 中 ９ ％ｔ上 的氯 离 子 ．而 共处 置 ５ ２ Ａ 过程 带入 水 泥 窑 的 少 量 氯 离 子 也 以 ２ ａ ＳＯ ． ａ １的 Ｃ Ｏ．ｉ，Ｃ Ｃ，
水泥协同处置方案
水泥协同处置方案随着城市化进程的不断推进，城市垃圾数量不断增加，垃圾处理成为了城市治理中极为关键的一环。
在垃圾处理中，水泥协同处置成为了一种主流的处理方式。
本文将从水泥协同处置的概念、优点、技术路线以及应用前景等方面进行介绍。
概念水泥协同处置（Cement Kiln Co-processing, CKC）是指将废弃物、危险废弃物或回收材料与水泥原材料混合使用，共同进入水泥窑炉进行高温热解，从而实现对废弃物的协同处置。
优点水泥协同处置相比传统垃圾处理方式具有诸多优点：1.充分利用废弃物资源。
CKC可以将废弃物等低附加值资源转化为高附加值水泥材料，减少仅进行填埋或焚烧的废弃物数量。
2.减少二氧化碳排放。
水泥窑炉的高温热解可以最大限度地燃烧混合原料中的有机物，从而减少二氧化碳等有害气体的排放。
3.减少对自然资源的占用。
水泥协同处置可以在不增加使用原材料的前提下完成废弃物的处置，减少了对自然资源的占用压力。
4.处置效率高。
水泥窑炉的高温热解可以在短时间内充分完成废弃物的处置，效率较高。
技术路线水泥协同处置的技术路线主要包括以下三个环节：1.废弃物预处理。
对于废弃物中的大块物料进行破碎，将废弃物处理成符合水泥生产要求的小颗粒。
2.废弃物进料。
将预处理好的废弃物与水泥原料、燃料等混合，在水泥窑炉中共同进入热解室。
3.煅烧过程。
水泥窑炉中的高温作用可以将混合原料中的有机物进行热解，同时完成水泥的煅烧过程。
应用前景水泥协同处置作为一种高效、可持续的废弃物处理方式，在国内外得到了广泛的推广和应用。
预计未来将继续发扬水泥协同处置的优点和特点，应用范围将随之逐步扩大。
同时，随着科技的发展和应用不断的推陈出新，水泥协同处置将更加高效、绿色和环保。
总之，水泥协同处置作为一种主流的废弃物处理方式，已经不仅仅是水泥生产的附属产业，而成为了城市垃圾处理中的主要方式之一。
从环保、经济等多个方面考虑，水泥协同处置无疑是一种可持续的垃圾处理方式，具有广泛的应用前景。
水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰水洗除盐工艺技术要求
水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰水洗除盐工艺技术要求一、概述在城市化进程加快的生活垃圾产生量逐年增加，如何有效处理和处置生活垃圾成为了亟待解决的问题。
水泥窑协同处置生活垃圾的技术成为了一种被广泛关注和研究的方法。
生活垃圾焚烧产生的飞灰含有大量氯盐，直接排放会对环境造成严重影响。
开发水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰水洗除盐工艺技术势在必行。
二、水泥窑协同处置生活垃圾焚烧的优势1. 能有效减少生活垃圾占用的土地资源。
2. 能将有机废弃物转化为能源，实现资源化利用。
3. 能通过水泥窑的高温烧烤，彻底处理有机废弃物，减少了焚烧后的垃圾量。
4. 由于水泥窑内部环境酸碱度较高，有机垃圾燃烧后的飞灰中氯盐含量较高，处理飞灰能减少对周围环境的负面影响。
三、水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰水洗除盐工艺技术要求1. 高效除盐工艺技术水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰水洗除盐工艺技术要求能够高效去除飞灰中的氯盐，以减少对周围环境的污染。
该工艺技术需要选择合适的溶剂去除氯盐，并且要求去除效率高、成本低。
2. 安全稳定工艺流程水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰水洗除盐工艺技术要求具有安全稳定的工艺流程，能够有效避免化学反应失控、设备事故等问题，确保处置过程的安全性和稳定性。
3. 资源化利用要求水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰水洗除盐工艺技术要求也要能够实现飞灰资源化利用，将去除氯盐后的飞灰再次利用，例如用于水泥生产等领域，从而减少环境负荷，实现循环经济。
4. 降低能耗要求水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰水洗除盐工艺技术要求还要求降低能耗，减少对环境的二次污染，确保环保效益。
四、水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰水洗除盐工艺技术发展趋势1. 微生物除盐技术的应用目前，一些微生物技术已经在飞灰去除氯盐方面展现出了较好的应用前景，该技术具有环境友好、效率高等特点。
2. 高效去除氯盐溶剂的研究研究人员还在积极探索高效去除氯盐的溶剂，其中包括一些物理或化学方法，以提高除盐效率。
利用水泥窑无害化协同处置生活垃圾及危险废物
点， 使 废 物 中的 有 毒 有 害重 金 属 固 定 到 熟 料 中 ， 实 现 重 金 属 离 子 的合 理 固化 ， 从 而 完 成 固体 废 弃 物 的有 效 处 理 。
关键 词 ： 生活垃圾 ； 危险废物 ； 新 型 干 法 水 泥 窑 中图分类号 ： Ｘ ７ ０ ５ 文献标识码 ： Ａ
Ｈｏ ｗ ｔ ｏ ｔ ａ ｋ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｄ ｉ ｓ ｐ ｏ ｓ ａ ｌ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｍｏ ｎ ｍａ ｊ ｏ ｒ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ｗｏ ｒ ｋ ｅ ｒ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ
垃圾 。
填埋法 、 堆肥法、 热处 理 法 、 蠕虫法 、 城 市生 活 垃 圾
的饲 用 、 细菌消化 、 水载法、 微 波 处 理 法 或分 类 回 收、 综 合利 用等 ， 其 中 主要 的处 理方 法是 填埋 法 、 堆
肥 法 和热处 理 法 ， 热 处 理 法根 据 工 艺 又 可分 为 ： 焚
ｔ ｙ ｐｅ ｄ ｒ ｙ ｃ ｅ ｍｅ ｎｔ ｋｉ ｌ ｎ ｉ ｎｃ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｍａ ｋ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｐｏ ｉ ｓ ｏ ｎｏ ｕｓ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｒ ｍｆ ｕ ｌ ｈｅ ａｖ ｙ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｗａ ｓ ｔ ｅ ｉｘ ｆ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈｅ ｃ ｌ ｉ ｎｋ ｅ ｒ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｔ ａ ｙ ｒ ｋ ｉ ｌ ｎ ｃ ｅ ｍｅ ｎｔ ｃ ｌ ｉ ｎｋ ｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｔ ｗａ ｓ ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ｎ ｈｉ ｇ ｈ—ｔ ｅ ｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｂｕ ｒ ｎ ｗａ ｓ ｔ ｅ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｍ ｅ，ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂｌ ｅ ｈｅ ａ ｖ ｙ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｉ ｏ ｎ ｓ— －ｃ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｉｎ ｆ ｉ ｓ ｈ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｄ ｉ ｓ ｐｏ ｓ ａ ｌ ｏ ｆ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｗａ ｓ ｔ ｅ ．
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利用水泥窑协同
处理城市垃圾的简要分析
【论文摘要】本文对城市生活垃圾的处理提出了新的思路，即利用水泥窑高温焚烧处理城市生活垃圾。
本文从城市垃圾的危害和几种常规处理方法的简要分析入手，引入水泥窑高温焚烧法的固有优势和不足，之后还简要分析了推广此项技术的影响因素，文末对此法存在的主要缺点给出了简要的工艺改进设想。
“垃圾围城”的现象已经在我国多个城市出现, 当前形势已经非常严峻。
填埋式、焚烧炉及堆肥法等处理办法不能从根本上解决问题。
随着时间的推移和城市的发展,土地资源和地下水的污染都是填埋方法无法回避的。
而焚烧手段由于二次污染问题已经逐渐开始被西方淘汰。
堆肥法的原料垃圾仅占城市垃圾的极少部分，不能从根本上解决问题。
新型水泥窑协同处理法利用水泥窑生产过程中的高温环境和较长时间的稳定停留，使城市生活垃圾得到较充分的燃烧，又不会产生二次污染气体。
因此，水泥窑处理法将为城市垃圾处理方法掀开崭新的一页。
一、城市生活垃圾危害及主要处理方法简要分析
城市生活垃圾在不经处理的情况下,能够在固, 液,气三个层面污染环境：固体方面：占用和污染土壤,以及污染土壤
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上的植被；液体方面：垃圾渗滤液渗透到地底下,污染地下水和其他水体；气体方面：散发恶臭和有害气体。
因此消灭垃圾,必须要消灭垃圾对环境的上述不利影响。
所谓垃圾处理,就是无害化消灭其物理形态，包括两个方面:一是消灭掉其物理形态,使固,液,气态状的废弃物不复存在;二是在处理过程中的“无害化”,包括垃圾的回收利用,有害垃圾的处理,垃圾处理衍生物的再次无害化处理。
目前，大部分城市垃圾的水分高(含水率80%),气味重，重金属含量高，并且大半没有及时很好的处理。
比如2009 年我国产生污泥约2500 万吨,只有30%采用安全填埋,焚烧(少量)和建材利用等技术途径处置,大部分垃圾甚至随意外运,给生态环境带来极大的隐患。
城市垃圾的处理属于国际范围的难题。
发达国家大部分都走了先污染后治理的路子,尽管处理手段有所不同(有的只是烧掉,有的焚烧+发电), 但是路径基本上都是填埋—焚烧—综合治理。
而我国城市垃圾的处理目前仍以堆肥、填埋为主。
长久以来，带来了众多的问题：重金属的富集,使土壤贫化;大量土地被占用等。
因此，垃圾焚烧处理的比例迅速上升,成为近期的一个趋势。
由于城市生活垃圾可分为轻质可燃物、厨余物、无机物三类。
其中轻质可燃物是指纸张、树叶、塑料、织物、竹木等质量较轻和热值较高的有机物;厨余物是指果皮、剩菜、骨
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头等厨房垃圾,含水量大;无机物包括金属、玻璃、灰渣等,一般不可燃烧。
因此，焚烧法也只能处理少部分城市垃圾。
更重要的是，垃圾焚烧虽然实现了垃圾的减容和减量,但是由于种种原因,又产生了新的污染物。
近年来,随着人们生活水平的提高,对生活质量的要求越来越高,对传统垃圾处理的彻底性和安全性的质疑越来越多。
二、新型水泥窑协同处理城市垃圾法的优势及利害分析
（一）水泥窑协同处理城市生活垃圾的天然优势
水泥窑具有天然的稳定高温环境（可以消灭二恶英）；水泥窑具有天然的碱性环境（可以中和酸性气体,固化重金属）；垃圾和灰渣的组分与水泥原料类似（可以将垃圾吃干净）；水泥窑协同处理城市生活垃圾的投资和处理成本最低，技术手段灵活。
由于水泥窑的负压和全封闭特点,废气以及处理中产生的气体不容易溢出,反而在负压的作用下不断被吸入回转窑,在高温下彻底消解。
垃圾废液可以在窑尾用高压打入窑内,高温处理掉。
这一点可以很好解决焚烧法产生的二次污染问题。
用水泥窑协同处理城市生活垃圾可以有多种路线,一是不对生活垃圾进行分拣,将全部生活垃圾送入水泥窑处理;二是由水泥厂对垃圾进行分拣,将分拣后的垃圾分别作为替代原料和替代燃料从不同位置送入水泥窑;三是先对垃圾进行
333
分拣,水泥窑只是作为整个处理过程的一个环节参与垃圾处理,只消灭部分垃圾。
（二）水泥窑协同处理城市生活垃圾可能带来的负面影响
水泥窑对氯离子含量有一定要求，但部分城市生活垃圾中的含氯量过高，造成的垃圾处理量受限。
这一点具体体现在两个方面：一是过高的氯含量会导致干法水泥生产线系统中700 度的地方生成低温共熔物,易造成预分解系统结皮,严重时造成堵塞;二是如果水泥产品中氯含量超出一定限度,在做成混凝土之后,可能会对其中的钢筋产生一定腐蚀,影响钢筋寿命。
而生活垃圾中又含有大量的含氯塑料制品,如果不经过处理,直接进入回转窑中,可能会影响水泥生产的质量。
三、影响水泥窑处理法推广的因素
1、政府因素。
我国660 多个城市迄今已经累计产生70 亿吨垃圾,其中大部分填埋或堆放在郊区;出于对垃圾"减量化"的考虑,规划了大量的垃圾焚烧站。
“十一五”期末，全国已投运的各种水平和规模的垃圾焚烧炉约有175 台（套）, 垃圾填埋场约200个等。
但是，随着这些处理方式弊端的逐渐显现,以及人们对生活质量要求的提高,政府引导企业和相关公共部门用新的方法处理城市垃圾已成为刻不容缓的大事。
国外生活垃圾回收利用的比例占到19%, 焚烧的比例占
444
到22%。
我国如果也达到22%以上的垃圾采用水泥窑协同处理，遍布全国的水泥厂就可以处理很多的垃圾，并且避免了垃圾焚烧处理时产生的大气污染。
2、成本因素。
根据资料显示,水泥窑协同处理生活垃圾的吨处理成本在60-70 元左右,因此如果政府对处理垃圾的补贴能够达到80 元/吨,水泥厂就能够实现盈利;如果能够以参与处理城市生活垃圾的形式获得增值税和所得税的减免,补贴数额可以进一步下降。
反观其他垃圾处理方法,目前我国对垃圾发电和焚烧的补贴最少都在80100 元/吨,还有上网电价0.05 元/度的优惠,但是处理效果不尽如人意。
3、政策因素。
目前财政部和国家税务总局已将水泥企业处置各种垃圾项目列在税收优惠支持里。
各个大中城市和靠近大中城市的水泥企业,也可以进一步将利用水泥窑协同处理城市生活垃圾、污泥作为未来发展循环经济的一项规划和政策。
4、工艺因素。
目前，采用水泥窑高温焚烧处理城市垃圾的新办法，是将垃圾全部加入水泥生产全流程，或者是经过初步分类再加入水泥生产流程，或者是将无机物进行分离后再进行焚烧。
但由于城市垃圾的成分十分复杂，重金属、含氯量的不确定性，容易造成焚烧后水泥里重金属和氯的含量增大，使水泥在使用后容易对钢筋产生腐蚀，影响建筑物的质量。
因此，焚烧前的分类及在水泥窑内部直接焚烧的工
555
艺还有待改进。
四、工艺改进设想
1、工艺改进。
可以由国家财政补助增加投入，对干法立窑生产工艺进行改进，增加副窑来专门焚烧垃圾；副窑与主窑相通，同样达到高温处理垃圾的流程要求。
副窑产生的灰泥，部分可以加入到水泥熟料进行再生产，极大部分可以专门生产新标号的水泥产品。
2、采用水泥窑生产出来的水泥，如果氯的含量高，对建筑物的质量产生影响。
可以专门将部分含氯量高的水泥，用于生产新型水泥砖，用于砌内墙等使用。
基本可以排除对建筑物使用中的污染影响。
如前所述,利用水泥窑高温处理垃圾的投资和运行成本低;处理得彻底,社会效益好;在理论上是现有的填埋、堆肥、焚烧等处理方式的良好替代品。
而且水泥窑已经遍布全国,各地可以因地制宜，充分利用其资源。
显然，利用水泥窑高温焚烧处理城市垃圾将成为未来一个非常前沿和实用的课题。
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参考文献：
1、《水泥工程》国金证券研究所
2、《生活垃圾处理技术指南》住建部、发改委、环保部
3、中国统计年鉴2007-2009
4、《2009 年中国环境状况公报》
5、《国家固体废物污染环境防治法》
6、《水泥工业处理城市生活垃圾时重金属渗滤性研究》辛美静等
7、《不同pH值浸取液对重金属长期浸出行为的影响》李波
8、《大理市生活垃圾采用新型干法水泥回转窑协同处置模式浅析》吕兴菊
9、《水泥窑法将成为我国城市垃圾处理的重要一极》国金证券研究所
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