近日，生態(tài)環(huán)境部辦公廳發(fā)布《關于印發(fā)<國家重點推廣的低碳技術目錄（第四批）的通知》，《通知》中表示，為貫徹落實黨的二十大精神，大力支持低碳技術應用和推廣，促進碳達峰碳中和目標實現，生態(tài)環(huán)境部組織...

近日，生態(tài)環(huán)境部辦公廳發(fā)布《關于印發(fā)<國家重點推廣的低碳技術目錄（第四批）的通知》，《通知》中表示，為貫徹落實黨的二十大精神，大力支持低碳技術應用和推廣，促進碳達峰碳中和目標實現，生態(tài)環(huán)境部組織征集并篩選出一批先進低碳技術，編制了《國家重點推廣的低碳技術目錄（第四批）》，包括6類共35項低碳技術。其中“生活垃圾生態(tài)化前處理和水泥窯協同后處置技術”名列其中。

《目錄》指出，隨著我國經濟高速發(fā)展，城市化進程加快，生活垃圾的產生量逐 年增加，2019 年全國垃圾清運量達到了 2.04 億噸。目前，我國生活垃 圾處置主要采取填埋和焚燒發(fā)電的方式，其中垃圾填埋不僅占用大量 土地，而且會對環(huán)境造成二次污染。由于水泥窯具有較強的消納處理 各類廢棄物的能力，水泥窯協同處置生活垃圾作為一種安全、環(huán)保的 處理技術，已成為生活垃圾處理的重要輔助手段。同時，水泥企業(yè)開展 協同處置生活垃圾項目有助于實現企業(yè)綠色轉型，具有良好的社會效 益和環(huán)境效益。截至 2019 年底，我國新型干法水泥生產線共 1624 條， 利用水泥窯協同處置生活垃圾約有 57 條窯線，其中有12家工廠的 16 條生產線使用了生態(tài)化前處理和水泥窯協同后處置技術。

“生活垃圾生態(tài)化前處理和水泥窯協同后處置技術”運用窯外生態(tài)化前處理和窯內無害化、資源化后處置結合的技術 對生活垃圾進行處理處置。首先，利用微生物發(fā)酵及物理干化、機械分 選等技術對生活垃圾進行預處理，得到水泥窯垃圾預處理可燃物 （CMSW）、無機灰渣、金屬、滲濾液等，然后利用新型干法水泥窯的 燒成系統(tǒng)對垃圾預處理可燃物（CMSW）進行多點協同處置，達到替代部分燃料（煤炭）的效果，同時無機組分可制成水泥生料喂入新型干 法水泥窯系統(tǒng)中替代部分原料。該技術通過利用生活垃圾中的可燃成 分，達到替代傳統(tǒng)燃料，實現節(jié)能減碳的效果。

關鍵技術包括：

（1）生物及物理干化技術

利用垃圾中易腐敗有機物的好氧發(fā)酵特性，在通風作用下，使混 合垃圾的水分顯著下降，共同實現生活垃圾的生物及物理干化，改善 垃圾潮濕、粘滯的狀態(tài)，大幅提高其機械分選性。采用超大規(guī)模臭氣 “物化-生物”凈化技術，解決垃圾預處理好氧發(fā)酵過程產生的臭氣和其 他有害物質及粉塵的問題。

（2）分選均化技術

通過滾筒篩、重力分選機、圓盤篩、除鐵器等一系列機械分選裝 置，分選出垃圾中易燃、無機等組分，并進一步破碎，制成水泥窯垃圾 預處理可燃物（CMSW）、無機灰渣等原料，實現對生活垃圾的高效破 碎，以及輕質可燃組分與重質無機組分的有效分離。

（3）預分解爐控制及水泥窯多點協同處置技術

采用計算機流場模擬的方法，根據水泥窯垃圾預處理可燃物 （CMSW）的燃燒速度、熱能釋放速率與煤的燃燒差異性，對進料口 的開設部位、開設角度以及入口風速進行調控設計，并調整預處理可 燃物的尺寸、顆粒形狀、喂入方式以及煤的噴入方式，最終實現預處理 可燃物(CMSW)的燃燒與水泥預分解爐內熱工的匹配，保證了分解爐熱 力分布的穩(wěn)定，確保了分解爐的正常運行；利用水泥熟料高溫固相反 應和礦物形成機理，使無機渣土中的重金屬離子固熔到水泥熟料礦物晶格中，在保證水泥熟料強度的基礎上，實現了重金屬離子的安全處 置；滲濾液經均化、厭氧、硝化與反硝化及膜處理后達標排放。少量滲 濾濃縮液經窯頭噴入，利用窯內高溫對其有害成分進行高溫焚燒或回 噴干化床繼續(xù)干化，實現無害化處置。

主要技術指標

1.原生垃圾單廠預處理規(guī)模：300～2000t/d；

2.垃圾輕質可燃物分選率：>90%；

3.無機物分選率：>95%。

技術鑒定及獲獎情況

該技術已獲得國家發(fā)明專利 18 項，實用新型專利 38 項。2014 年4 月，經中國建筑材料聯合會組織的科技成果鑒定，整體技術達到國際先進水平；2016 年，“水泥窯高效生態(tài)化協同處置固體廢棄物成套技術與應用”成果獲國家科學技術進步獎二等獎。

典型用戶及投資效益

典型用戶：華新水泥（陽新）有限公司、華新水泥（河南信陽）有限公司等

典型案例 1

案例名稱：華新水泥（陽新）生活垃圾預處理及水泥窯資源綜合利用一體化項目

建設規(guī)模：日處置生活垃圾 2000t/d，CMSW（生活垃圾預處理可燃物）1300t/d。建設條件：根據《水泥窯協同處置固體廢物污染防治技術政策》要求，單線設計熟料生產規(guī)模 3000t/d 及以上水泥窯即可。主要建設內容：預處置包括干化區(qū)、破碎、分選設備、臭氣收集處置等系統(tǒng)；協同處置包括多點喂料、旁路放風系統(tǒng)。主要設備：破碎機、滾筒篩、垃圾生物干化風機、洗滌塔、袋式除塵器、輸送機等設備。

項目總投資 42000 萬元，項目建設期 2 年。年碳減排量 32 萬 tCO2，碳減排成本為 120~140 元/tCO2。年經濟效益約 5267 萬元，投資回收期約 6 年。

典型案例 2

案例名稱：華新水泥（信陽）生活垃圾預處理及水泥窯資源綜合利用一體化項目

建設規(guī)模：日處理城市生活垃圾 1000t（分兩期建設，600t+400t）。

建設條件：根據《水泥窯協同處置固體廢物污染防治技術政策》要求，單線設計熟料生產規(guī)模 2000t/d 及以上水泥窯即可。主要建設內容：預處置包括干化區(qū)、破碎、分選設備、臭氣收集處置等系統(tǒng)；協同處置包括多點喂料、旁路放風系統(tǒng)。主要設備：破碎機、滾筒篩、垃圾生物干化風機、洗滌塔、袋式除塵器、輸送機等設備。項目總投資 11000 萬元，項目建設期 2 年。年碳減排量 14 萬 tCO2，碳減排成本為 70~90 元/tCO2。年經濟效益約 2875 萬元，投資回收期約 3 年。

據統(tǒng)計，截止 2019 年底，全國新型干法水泥生產線 1624 條，目前采用生活垃圾協同處置的生產線有 57 條，比例約為 3.5%。未來推廣比例預計將達到 10%，項目總投資額約為 100 億元，每年生活垃圾處置能力約 2000 萬 t，每年可替代約 260 萬 t 標煤，可形成的年碳減排能力為 690 萬 tCO2。