水泥窑协同处置行业发展研究报告

时间:2014-10-22 15:32来源:GEP Research 作者:GEP Research 点击: 次

水泥窑协同处置是将各类废弃物进行一定的预处理，作为替代原料或替代燃料进入水泥窑从而达到废弃物消纳的一种生产工艺。目前处置的对象主要包括：城市生活垃圾、市政污泥、危险废弃物、工业废弃物、城市垃圾焚烧飞灰。

据全球环保研究网发布的《水泥窑协同处置行业发展研究报告》显示，水泥窑协同处置是将各类废弃物进行一定的预处理，作为替代原料或替代燃料进入水泥窑从而达到废弃物消纳的一种生产工艺。目前处置的对象主要包括：城市生活垃圾、市政污泥、危险废弃物、工业废弃物、城市垃圾焚烧飞灰。

《废物资源化科技工程“十二五”专项规划》指出，“十一五”期间我国固体废弃物产生居高不下，增长速度年均10%，废旧金属与电子电器、工业固体废物、建筑垃圾、生活垃圾与污泥、农林剩余物等大宗废物年生产量超40 亿吨，综合利用率平均不到40%，这些未能被良好处置的废弃物对周围的水资源、土地资源、空气资源造成了极大的污染。

目前，我国应用的废弃物处理方式主要是卫生填埋、焚烧发电、堆肥、露天堆放。跟传统处置方式比较，水泥窑协同处置在减量化、无害化上有一定的优势：

1、填埋无法达到有效减量的目的，渗滤液的收集、排导和处置设施存在不完善的状况，释放的气体还会污染大气空气；

2、垃圾焚烧发电虽然能有效减量化，但在焚烧时释放的二噁英存在着危害公众健康的隐患，并且将随着焚烧发电厂的密集度增加而加剧。

表：废弃物处理方式比对，水泥窑协同处置成本适中，生产环境友好清洁排放

废弃物处置方式	卫生填埋	焚烧发电	堆肥	露天堆放	水泥窑协同处置
投资成本	中	20～40万元/吨/天	低	低	10～20万/吨/天
		90元/t
运行成本	35元 /t	上海市填埋处置焚烧飞	低	低	60～70元 /t
		灰成本高达 2400元/吨
三废排放	土壤污染	飞灰为危险物质	有氧分解产生臭味	大气污染严重	无残渣排放
	渗滤液污染			水体污染严重	无二噁英排放
	大气污染影响	烟气二噁英污染		土壤污染严重	重金属有效固化

资料来源：成都建筑材料工业设计研究院

水泥窑协同处置的废弃物一共有五类：城市生活垃圾、市政污泥、危险废弃物、工业废弃物、城市垃圾焚烧飞灰。我们将结合目前水泥企业应用的技术逐一分析针对各类不同废弃物采纳的技术，进而验证其工艺上的竞争优势。

城市生活垃圾

城市生活垃圾制成RDF (Refuse Derived Fuel)垃圾衍生燃料

市政污泥

市政污泥作为城市污水处理厂处理污水后的产物，含有重金属、持久性有机污染物、病原菌、病菌、核废物等物质。

水泥窑协同处置污泥技术工艺通常由污泥干化和水泥窑焚烧处置两大工艺组成，处置路径上主要有两种：

1、污泥先经过机械处理，含水率降至80%，再将处理过的污泥投入水泥窑高温区；

2、利用水泥窑焚烧剩余的热值先对污泥进行干化，将污泥含水率从之前的80%再降至10%~35%，提高热值后，置入水泥窑高温区。

高温烟气进行干化的具体路径也分为两种：导热油为介质的非接触式间接干化；接触式直接干化。

危险废弃物和工业废弃物

危险废弃物指除放射性废物以外，具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性的废物。2012 年我国一共排放了3465.2 万吨全国工业危险废物，虽然目前我国通过设立危险废物处置场来处理危险废弃物，但由于运营水平层次不齐处理能力总体偏弱。工业废弃物是指在工业生产中排放的废弃物。目前处理的工业废弃物主要来自六个行业，汽车制造业、电子制造业、机械制造业、包装印染业、石油化工业、生物医药。利用新型干法水泥窑进行危险废物和工业废弃物的协同处置，需要对投料口进行改造和添置必要的预处理设施。对危险废物来说，除达到水泥厂应具备的工艺生产要求外，还应具有与处置的危险废物类型和能力相配套的污染物控制和处理能力，有较高的过程控制和监视监测水平，避免二次污染。

城市垃圾焚烧飞灰

将垃圾焚烧发电场焚烧装置产生的飞灰和炉渣按一定的比例掺入水泥生料进入水泥窑进行烧制。将飞灰从窑头喷射而入，将炉渣掺入生料原材料，通过熟料烧制可以实现灰渣在生产中的无害化处置。通常掺入2.2%炉渣进入生料配比，或5%炉渣作为混合材料，对生产的工艺要求影响，设备运行影响，产品质量的影响能够达到最小。

水泥窑协同处置垃圾较焚烧发电更有优势

随着环境压力的不断加大，堆肥和填埋处置方式的空间将越来越小，水泥窑协同处置发展的竞争对手主要是在国内外均已有较快发展的垃圾焚烧发电，对此，我们认为水泥窑协同处置有其固有的更甚于焚烧发电的优势，理应在市场上占据一定份额。

协处较垃圾焚烧发电有清洁生产优势

水泥窑协同处置和传统垃圾焚烧发电都是通过高温燃烧废弃物达到减量化、无害化、资源化的目的，但在原始处理量的灼减能力和有害污染排放物的净化能力更具竞争优势。

首先，城市生活垃圾焚烧会产生飞灰。飞灰含有种类繁多的重金属和较高的氯含量，被明确列为危险废物。如果飞灰要进入填埋场，需要符合一定的环保标准，上海环境院披露国内经济发达地区飞灰处理费达2000~3000 元/吨，按照“十二五”规划，2015 年垃圾焚烧处理能力达21.9 万吨/日，届时，全国将产生6570~10950 吨/天的飞灰，巨大的飞灰在单日处理金额就高达1300~3300 万元。

如果选择在水泥窑中焚烧，存在的重金属可有效固定在氧化物固体中，减少重金属排放，另外窑灰的回用和烟气的循环可以加强重金属固化的效果，达到避免污染扩散的目的。

其次，垃圾焚烧发电还存在产生二噁英的问题。二噁英是多氯代二苯并二噁英（PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（PCDFs）两类有机污染物的统称，目前研究发现毒性最大的化合物，毒性为氰化钾的1000 倍。尽管目前已经存在两种方案减排二噁英：抑制二噁英从头合成的烟气急冷技术、吸附转移技术和催化分解技术，但均会增加垃圾焚烧厂的生产成本。两个处理方式处理费用算下来约为7 元/吨，而对于垃圾焚烧发电厂，为了保证盈利必须将成本控制在79 元以内，这10%左右的成本增幅使得众多在政府监管力度不严的垃圾焚烧发电厂不愿意支付这个“额外”的成本，给垃圾焚烧发电厂周边的居民生活带来严重的影响。

水泥窑协同处置行业发展研究报告框架（可任选或联系我们提供具体框架目录）：

1、行业界定（包括定义、行业细分等）；

2、全球（美国、欧盟行业发达主要国家、俄罗斯、日本、韩国、澳大利亚、新西兰、中国、巴西、印度等）行业运行情况分析（包括政策法规变动、区域市场运行规模、增速及特点、主要运行企业介绍分析、主要运行企业数据分析、运营模式分析、全球布局情况分析、全球新布局及发展较快区域分析、主要技术分析、发展战略及行业方向分析、风险分析等）及未来5年全球行业市场预测分析；

3、全球及中国市场行业运行环境分析（包括：政策及经济等环境分析）及未来5年预测分析；

4、全球及中国市场行业运行主管部门及管理分析；

5、近5年全球及中国行业市场规模及增长速度、盈利能力等分析（包括上游、下游产业链行业运行情况分析及对本行业的影响分析，潜在市场开拓及分析）及未来5年预测分析；

6、全球及中国分区域市场运行情况分析（包括全球及中国主要细分省份或区域市场分析，细分区域政策分析、细分区域供需结构分析、细分区域潜力分析、细分区域并购标的或竞争企业分析）及未来5年预测分析；

7、全球及中国市场市场竞争格局分析（包括细分区域或省份市场竞争分析）及未来5年预测分析；

8、全球及中国企业标杆分析（包括：规模及增速分析、运行模式分析、盈利能力分析、主要技术分析、公司战略分析、SWOT分析、股权结构及股东分析等）；

9、全球及中国市场下游用户分析（包括：下游用户的需求量及潜力分析、下游用户需求方向及趋势分析等）；

10、全球及中国市场技术分析（包括：技术现状及发展趋势、技术壁垒及技术对比分析等）；

11、全球及中国市场行业进出口分析（包括：进出口贸易量、贸易金额、主要进出口国家和地区及其量、额、主要进出口企业分析）及未来5年预测分析；

12、全球及中国行业风险分析（包括政策风险、市场风险、宏观经济风险、贸易风险、本地化反垄断等风险）；

13、全球及中国行业发展战略及方向分析（包括：主要标杆企业内生性发展战略及外延性发展战略、并购标的分析及并购方向分析）；

14、中国企业全球布局以及国内外市场布局的投资建议（包括：国内外行业发展存在的问题及解决对策、布局扩张过程中应注意的问题及对策、针对企业运行过程中各种风险以及对策。

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