生态环境部权威发布：水泥行业这项先进技术入选！

为大力支持低碳技术应用和推广，促进碳达峰碳中和目标实现，近日，生态环境部印发《国家重点推广的低碳技术目录（第四批）》，组织征集并筛选出一批先进低碳技术，包括6类共35项低碳技术。

其中，生活垃圾生态化前处理和水泥窑协同后处置技术作为水泥行业一项重点技术入选。

由于水泥窑具有较强的消纳处理各类废弃物的能力，水泥窑协同处置生活垃圾作为一种安全、环保的处理技术，已成为生活垃圾处理的重要辅助手段。同时，水泥企业开展协同处置生活垃圾项目有助于实现企业绿色转型，具有良好的社会效益和环境效益。

一、技术原理

运用窑外生态化前处理和窑内无害化、资源化后处置结合的技术对生活垃圾进行处理处置。首先，利用微生物发酵及物理干化、机械分选等技术对生活垃圾进行预处理，得到水泥窑垃圾预处理可燃物（CMSW）、无机灰渣、金属、渗滤液等，然后利用新型干法水泥窑的烧成系统对垃圾预处理可燃物（CMSW）进行多点协同处置，达到替代部分燃料（煤炭）的效果，同时无机组分可制成水泥生料喂入新型干法水泥窑系统中替代部分原料。该技术通过利用生活垃圾中的可燃成分，达到替代传统燃料，实现节能减碳的效果。

二、关键技术

（1）生物及物理干化技术

利用垃圾中易腐败有机物的好氧发酵特性，在通风作用下，使混合垃圾的水分显著下降，共同实现生活垃圾的生物及物理干化，改善垃圾潮湿、粘滞的状态，大幅提高其机械分选性。采用超大规模臭气“物化-生物”净化技术，解决垃圾预处理好氧发酵过程产生的臭气和其他有害物质及粉尘的问题。

（2）分选均化技术

通过滚筒筛、重力分选机、圆盘筛、除铁器等一系列机械分选装置，分选出垃圾中易燃、无机等组分，并进一步破碎，制成水泥窑垃圾预处理可燃物（CMSW）、无机灰渣等原料，实现对生活垃圾的高效破碎，以及轻质可燃组分与重质无机组分的有效分离。

（3）预分解炉控制及水泥窑多点协同处置技术

采用计算机流场模拟的方法，根据水泥窑垃圾预处理可燃物（CMSW）的燃烧速度、热能释放速率与煤的燃烧差异性，对进料口的开设部位、开设角度以及入口风速进行调控设计，并调整预处理可燃物的尺寸、颗粒形状、喂入方式以及煤的喷入方式，最终实现预处理可燃物(CMSW)的燃烧与水泥预分解炉内热工的匹配，保证了分解炉热力分布的稳定，确保了分解炉的正常运行；利用水泥熟料高温固相反应和矿物形成机理，使无机渣土中的重金属离子固熔到水泥熟料矿物晶格中，在保证水泥熟料强度的基础上，实现了重金属离子的安全处置；渗滤液经均化、厌氧、硝化与反硝化及膜处理后达标排放。少量渗滤浓缩液经窑头喷入，利用窑内高温对其有害成分进行高温焚烧或回喷干化床继续干化，实现无害化处置。

三、工艺流程

该技术已获得国家发明专利 18 项，实用新型专利 38 项。2014 年4 月，经中国建筑材料联合会组织的科技成果鉴定，整体技术达到国际先进水平；2016 年，“水泥窑高效生态化协同处置固体废弃物成套技术与应用”成果获国家科学技术进步奖二等奖。

四、典型用户及投资效益

典型用户：华新水泥（阳新）有限公司、华新水泥（河南信阳）有限公司等

典型案例 1

案例名称：华新水泥（阳新）生活垃圾预处理及水泥窑资源综合利用一体化项目

建设规模：日处置生活垃圾 2000t/d，CMSW（生活垃圾预处理可燃物）1300t/d。建设条件：根据《水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策》要求，单线设计熟料生产规模 3000t/d 及以上水泥窑即可。主要建设内容：预处置包括干化区、破碎、分选设备、臭气收集处置等系统；协同处置包括多点喂料、旁路放风系统。主要设备：破碎机、滚筒筛、垃圾生物干化风机、洗涤塔、袋式除尘器、输送机等设备。项目总投资 42000 万元，项目建设期 2 年。年碳减排量 32 万 tCO2，碳减排成本为 120~140 元/tCO2。年经济效益约 5267 万元，投资回收期约 6 年。

典型案例 2

案例名称：华新水泥（信阳）生活垃圾预处理及水泥窑资源综合利用一体化项目

建设规模：日处理城市生活垃圾 1000（分两期建设， t 600t+400t）。建设条件：根据《水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策》要求，单线设计熟料生产规模 2000t/d 及以上水泥窑即可。主要建设内容：预处置包括干化区、破碎、分选设备、臭气收集处置等系统；协同处置包括多点喂料、旁路放风系统。主要设备：破碎机、滚筒筛、垃圾生物干化风机、洗涤塔、袋式除尘器、输送机等设备。项目总投资 11000 万元，项目建设期 2 年。年碳减排量 14 万 tCO2，碳减排成本为 70~90 元/tCO2。年经济效益约 2875 万元，投资回收期约 3 年。

五、推广前景和减排潜力

据统计，截止 2019 年底，全国新型干法水泥生产线 1624 条，目前采用生活垃圾协同处置的生产线有 57 条，比例约为 3.5%。未来推广比例预计将达到 10%，项目总投资额约为 100 亿元，每年生活垃圾处置能力约 2000 万 t，每年可替代约 260 万 t 标煤，可形成的年碳减排能力为 690 万 tCO2。