協同處置讓飛灰變廢為寶
一條處置線,“吃掉”有毒有害的垃圾焚燒飛灰,并將其轉化為工業鹽,補齊了城市垃圾最終處理和資源化的最后一環。筆者日前來到北京金隅琉水環保科技有限公司(原北京市琉璃河水泥有限公司,以下簡稱金隅琉水),深入了解全國首條垃圾焚燒飛灰工業化處置示范線。
飛灰處置結束填埋時代
2012年11月6日,國內首條飛灰工業化處置示范線竣工慶典在金隅琉水舉行,北京市科委重點攻關項目取得重要成果,依靠填埋處置飛灰的時代從此結束。
“我們在2005年就與北京金隅建筑材料科學研究總院共同承擔了‘北京市垃圾焚燒飛灰資源化’重大研發課題。”金隅琉水公司技術研發部部長張國亮介紹說,在當時,飛灰無害化處置技術在國內尚屬空白,飛灰危害亦尚未引起社會廣泛認識和關注,因此,琉水前行的每一步都是摸著石頭過河。
由于沒有先例和經驗可循,金隅琉水進行了長達十年的工程化技術研究和實踐探索。前期實驗室和中試研究階段,人才、經驗的嚴重匱乏和物資、設施、資金需要的大量投入,中期工業線建設和工程化技術研究階段出現不可預見的技術難點,飛灰處置工業生產線建成調試階段遲遲不能實現達標,張國亮回憶說。
飛灰研發團隊輾轉天津、河南、浙江等十幾個省市調研,進行技術試驗1000余次,總研發時長超過10萬小時,技術改造80多項,到2015年,終于使飛灰處置能力從投產的20~30噸/天提高到100噸/天。
“飛灰線處置環節主要依托水泥熟料生產線的原有工藝和設備基礎,飛灰中的二惡英在水泥窯1700度的高溫下分解,重金屬則被有效固定在水泥熟料晶格中。”張國亮介紹說,前端借助于鹽化工逆流漂洗工藝和自主研發技術,將鉀、鈉、氯等成分蒸發結晶生產工業鹽。處置過程真正實現了垃圾焚燒飛灰的無害化、徹底化、安全化和廢物的循環利用。
“水泥窯協同處置技術是目前垃圾焚燒飛灰的最佳出路,當前正處于工業化技術推廣和應用的關鍵期。”談到飛灰技術推廣,張國亮表示,要考慮經濟效益,更要考慮環境效益。
技術創新延伸飛灰技術
2016年以后,金隅琉水持續探索創新,逐漸將重心由達標達產,轉移到飛灰產能提升、工藝優化和飛灰衍生技術的研發與孵化上。
在“垃圾圍城”嚴峻形勢下,2016年,北京市建成并投產了4座垃圾焚燒電廠,飛灰產生量急劇增加。為確保首都環境安全穩定,2017年年底,琉水飛灰二期工程建成運行,兩條飛灰線處置能力由3萬噸/年提升到7萬噸/年,將肩負整個北京市的垃圾焚燒飛灰處置任務。
與此同時,飛灰處置線相繼開展了百余項工藝優化提產改造,實現良性高效運轉,飛灰處置量創新高。金隅琉水進一步向下游延伸產業鏈,向窯尾煙氣二氧化碳捕集、鉀鈉鹽分離等技術發起了沖鋒。
2016年,企業投資200余萬元開展窯尾煙氣CO2捕集技術研究。這種技術通過吸附提純,將10%CO2濃縮至40%以上,替代飛灰預處理過程中的鹽酸,每年可減少CO2排放2000余噸,形成了支撐飛灰技術發展的新鏈條。
2017年上半年,攻克飛灰線部分工藝管路堵塞、冷卻結晶反應釜攪拌故障等諸多技術難題,成功分離出鉀鹽并達到工業氯化鉀質量等級的優級標準。
“我們緊盯前瞻技術和突破性技術,集中攻堅、重點突破,努力催生一批創新成果,培育一批創新人才,孵化一批顛覆性技術,全力打造首尾銜接、過程耦合、工藝貫通的循環生態產業鏈,為城市良好運行提供有力的環境保障。”談及企業發展規劃,金隅琉水公司經理李振旺表示。

責任編輯:任我行
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