近日,从安徽铜陵生态环境局获悉,铜陵海螺2#水泥窑替代燃料综合利用项目竣工,该局公布了项目环境保护验收报告,从报告内容中了解到了替代燃料项目的相关情况。
基本情况
安徽铜陵海螺水泥有限公司是国内首个千万吨级熟料基地,也是世界上单厂规模最大的熟料生产基地之一。为积极响应国家碳达峰、碳中和战略目标,该公司开展了 2# 水泥窑替代燃料综合利用项目。该项目2022年10月开始建设,2024年10月试生产调试,并于2024年10月10日-11日、2024年11月28日-29日进行竣工环保验收检测。
建设内容
项目依托安徽铜陵海螺水泥有限公司老厂区2#新型干法水泥窑生产线(4000t/d)协同处置生活垃圾、农业秸秆、废旧橡胶轮胎等一般固废,替代水泥窑部分传统化石燃料,不新增水泥产能。 总投资1437.6万元(环保投资147万元),新建替代燃料储存库、物料输送廊道、管式输送机、新建阶梯炉(CPF炉)作为替代燃料预燃烧处置系统,同时对原有垃圾处理系统破碎进行改造。项目建成后可年替代燃料16.4万吨,节约标准煤37950t/a。
考虑到分解炉直燃方案对替代燃料的处理能力偏小,且处理种类存在局限性,本项目采用外挂预燃炉的设计。该处理技术方案具有替代量大、对物料适用性强、对水泥生产影响小等特点。
本次新建一套阶梯炉(CPF 炉)作为替代燃料预燃烧处置系统 (600吨/日),采用阶梯外挂炉技术。该设备采用重量分布阶梯布置,利用空气炮送风,在重力和风力的双重作用下,燃烧后的轻物质被向上的热风带入分解炉,未燃尽的重物质则滚落下层阶梯继续燃烧。预燃炉设备一端与替代燃料进料装置连接,另一端与分解炉下部连接。同时,在预燃炉上部引入三次风和 C4 下料管的生料粉,此举一方面能保证替代燃烧充分燃烧所需要的空气,另一方面通过 C4 生料来控制预燃炉内的温度,防止燃烧温度过高,并利用燃烧的热量来进行生料分解反应。
结合铜陵海螺的场地条件,在一期 CKK 厂房南侧建设一座尺寸为 40×30×9m 的替代燃料储存库。该储存库采用全封闭混凝土结构,用于储存废旧橡胶轮胎、工业废弃物等,设计储量约 1500t,能够满足 12 天的最大使用量。此外,库房内设置一套物料全封闭式预破碎系统。
替代燃料输送系统增设一条 3m 宽全封闭管式胶带机,长度约 210m。实际建设 2 个转运站,尺寸为 6m×6m,高度 12m。在这 2 个转运站均分别设置一套脉冲布袋收尘器,粉尘废气经收尘风机收集后,通过脉冲布袋收尘器净化,随后分别经由 15m 高、内径 0.3m 的排气筒(DA318)以及 28m 高、内径 0.3m 的排气筒(DA319)排放。
一、水泥厂使用 RDF 的优势
降低成本:一方面,RDF 的原料多为工业固废等废弃物,成本相对较低。另一方面,2024 年水泥行业纳入全国碳交易市场,RDF 替代燃料燃烧排放不核算,仅报告消耗量,企业通过使用 RDF 替代部分传统化石燃料,可降低燃料及动力成本,在碳交易市场中也能获得一定优势。
节能减排:RDF 含碳量低于传统化石燃料,能显著降低水泥生产过程中的碳排放。同时,减少了因焚烧废弃物而产生的空气污染问题,对实现 “双碳” 目标和水泥行业的绿色转型起到推动作用。
资源循环利用:可以将大量的工业固废、生活垃圾等废弃物转化为有价值的燃料资源,减轻了废弃物资源化、无害化处理的压力,有助于 “无废城市” 的建设。
二、全世界都有哪些水泥厂正在使用RDF?
拉法基豪瑞(法国):法国的拉法基豪瑞从 1980 年就开始在水泥生产中使用固体回收燃料(SRF)和垃圾衍生燃料(RDF)。2019 年,其位于马特尔 - 图卢兹的工厂使用 17,000 吨 SRF 和 7,000 吨城市固体废物生产了 90,000 吨熟料,减少了 13,000 吨二氧化碳排放,相当于让 9,000 辆汽车不再上路。
ACC(印度):印度的 ACC 自 2002 年以来一直在水泥窑中共处理废物。2020 年,其位于卡纳塔克邦的瓦迪水泥厂使用了 73,000 吨危险和非危险废物,包括 RDF 和塑料废物作为替代燃料,降低了对化石燃料和传统原材料的依赖,当年该公司的能源消耗为每吨水泥 50.75 千瓦时,处于行业较低水平。
挪威 Brevik 水泥厂:挪威 Brevik 水泥厂从 20 世纪 80 年代开始用替代燃料生产熟料。所用替代燃料包括垃圾衍生燃料(RDF)等。经过一系列改造,如新增替代燃料储仓、安装喂料机、增加燃烧室、安装排氯旁路系统等,使替代燃料用量增加至 60%,且产量维持不变,同时烟囱中 CO 排放量小于 0.1%,TOC 排放量低至 6mg/m³。
华新水泥:2024 年 10 月,四川某水泥企业与中山斯瑞德环保达成战略合作,采用斯瑞德 DWS 替代燃料制备系统,将皮革边角料、废布纺、废塑料等工业固废垃圾制备成含杂率低于 10%、均化程度高、出料尺寸 50mm 左右的高热值 RDF 替代燃料,实现了水泥窑炉 RDF 替代燃料连续、稳定的投产运营。
国内红狮水泥:从 2021 年开始布局建设 RDF 替代燃料制备中心,三年间建成与规划中的 RDF 替代燃料制备项目多达十几个。采用斯瑞德 RDF 替代燃料制备系统,以 “精细化破碎 + 智能风选 + 强力磁选” 等自动化固废处理工艺,处理废布纺、皮革边角料、废塑料、纸厂轻渣等固废垃圾,得到除杂率达 95% 以上的高热值 RDF 替代燃料。

