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中合气化:核心技术助推固危废无害化处置与资源综合利用

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  • 发布时间:2020-05-11 09:19
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中合气化:核心技术助推固危废无害化处置与资源综合利用

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新固废法“整装待发”

4月29日,十三届全国人大常委会第十七次会议审议通过了修订后的固体废物污染环境防治法,自202091日起施行。

新修订的固体废物污染环境防治法明确固体废物污染环境防治坚持减量化、资源化和无害化原则。强化政府及其有关部门监督管理责任,明确目标责任制、信用记录、联防联控、全过程监控和信息化追溯等制度,明确国家逐步实现固体废物零进口。从具体方面看,法律完善了工业固体废物污染环境防治制度。强化产生者责任,增加排污许可、管理台账、资源综合利用评价等制度。对法律责任专章进行了扩充完善,加大了对固废管理不合规的处罚力度,增加了企业的违法成本。除对新增内容设定了相应罚则外,还普遍提高了违法行为的处罚金额,最高可罚至500万元,并且增加了按日连续处罚、行政拘留、查封扣押等执法措施,这些法律责任变化也对产废单位提出了更严格的管控和处置要求!    

 

我国固危废处理现状

一、   产生量逐年攀升

根据20191231日生态环境部公布的《全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》,2014-2018年信息发布城市工业危险废物产生量逐年上升。经统计,2018年发布信息的大、中城市一般工业固体废物产生量为15.5亿吨,工业危险废物产生量为4643.0万吨,医疗废物产生量为81.7万吨,生活垃圾产生量为21147.3万吨。2008-2018年全国危险废物经营许可证数量逐年增长,其中2016-2018年呈现加速增长的态势。截至2018年底,全国各省(区、市)颁发的危险废物(含医疗废物)经营许可证共3220份。

二、   严重危害生态环境与社会经济

目前,我国固体废物特别是危险废物处置问题已经成为影响经济社会发展的巨大风险源。产生危险废物较多的工业行业包括化学原料和化学制品制造业、有色金属冶炼及压延加工业、非金属矿采选业、造纸及纸制品业、有色金属矿采选业等,含重金属类危废较多;医疗行业产生大量医疗危废,以有机危废为主。还有相当比例工业危废属于含有机成分的危废,包括废矿物油(如油泥)、医疗危废、农药废物、有机溶剂废物、含有机卤化物废物、含氰废物、精(蒸)馏残渣、燃料涂料废物、有机树脂类废物等,这些有机污染物具有环境持久性、易挥发性、高毒性、生物蓄积性、反应性等特点,如不严格管理,将对人体健康和生态环境造成严重危害,同时制约社会、经济的可持续发展。

三、   市场缺口巨大

与固危废逐年增长态势不相匹配的是,我国固危废处理能力缺口巨大。2018年根据危废产生强度测算的危废产量约1.1亿吨,包括241万吨医疗危废,另外据测算还有684827201万吨危废的存量有待处理。2018年危废处理规模5096万吨,其中工业危废处理规模4472万吨、医疗废物处理规模204万吨。工业废物、医疗危废处理能力缺口分别约为6500万吨、37万吨。危废处置能力的不足又导致危废处理成本高居不下,处置设施的稀缺导致危险废物的处置价格每年以20%30%幅度增加,目前焚烧类废弃物价格为500010000/吨,空桶清洗2040/只,清洗废液处理约10000/吨。

四、   现有处理技术

在固废处理领域,无论采取填埋、堆肥、焚烧、填海等何种方式处置污泥、垃圾等固废,均存在二次污染、耗费能源及处置空间的问题。其中垃圾、污泥等焚烧处理虽然减量化水平显著,但二噁英及飞灰的问题仍难以解决。传统的飞灰固化填埋技术,处置成本高,增重增容较大,且随时间变化重金属有重新释放的风险。在危废处理领域,危废物料焚烧过程中会产生大量的残渣(1520%)与飞灰(5%)。灰渣的处置方式同样为稳定化固化后,进行安全填埋,但也面临着处置成本高,填埋场库容有限的问题。近几年,新兴的等离子熔融技术利用等离子火炬产生的高温将飞灰熔融成玻璃体,但能耗较大,且等离子火炬寿命较短,且通常只有300500小时,阴极需频繁更换,运行成本高。

因此,行业内急需开拓固危废彻底无害化处置新技术,以弥补原有技术的不足,解决行业痛点难点。

中合气化多类别固危废无害化处置与资源化综合利用技术

近年来,中科合肥煤气化技术有限公司(简称“中合气化”)积极开展危废处置技术的产业化研究,通过“循环流化床气化+高温气流床熔融耦合技术将固废、危废物料转化为无害的玻璃体,处理过程无二噁英排放,气化产生的合成气(COH2)也可作为二次能源利用。对于焚烧炉渣、焚烧飞灰等危废物料,可不经循环流化床气化炉,直接送入高温气流床熔融炉进行反应,最终熔融、激冷形成玻璃体,灰渣中的CrNiCd等重金属被有效包裹,浸出毒性远低于国家标准,从而实现固危废无害化处置。

相对于传统工艺,中合气化的多类别固危废无害化处置与资源化综合利用工艺原位消除了二噁英、呋喃等二次污染物的产生条件,重金属被熔融形成玻璃体熔渣,实现彻底无害化;可处理多种类多形态危废,原料适应性广,处理方式灵活;气化炉与气流床的高温环境,分解了绝大部分有机物料,减容减量效果显著;气化燃气用于发电、燃烧,回收固危废的热量,实现综合利用,创造经济效益。

除“循环流化床气化+高温气流床熔融耦合处理技术,中合气化依托中科院工程热物理所在循环流化床燃烧领域的先进技术,结合市场成熟度高的回转窑焚烧技术,配套高温气流床熔融技术等,还开发了污泥干化焚烧熔融无害化处置新技术危废焚烧熔融无害化处置新技术等。可以将污泥、油泥、抗生素菌渣等固危废先通过循环流化床或回转窑进行焚烧处理,然后将焚烧过程中产生的危险废弃物飞灰等物料通入高温气流床中进行熔融处理,最终形成完全无害化的玻璃体熔渣,从而彻底解决现有焚烧技术存在的二噁英及飞灰污染问题。

未来,中合气化将继续秉持“客户为先”的经营理念,持续关注固危废行业发展,积极响应相关产业政策,坚持科研创新紧扣产业发展需求,通过技术集成、系统优化、工程化开发和市场应用及推广将“多类别固危废无害化处置与资源化综合利用技术”技术应用于相关行业,为产废单位提供切实可行的解决方案,助推科研成果转化为现实生产力。

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