2018-08-24 09:51:12 来源:治污专家

这家水泥厂的水泥窑生产线破解了飞灰难题

水泥人网炎炎夏日的首都北京,花香树绿,天蓝地净,一城繁华。

  这是一座让世界向往的城市,因其气势恢弘的磅礴之势,因其滋养文明的历史之韵,因其惊鸿古今的不朽传奇,也因其神韵灵动的四季之美。

  这份美丽的背后,蕴藏着一系列生态治国方略的大国智慧和生态远见,也聚合着着无数有志之士、有为之企的睿智担当和绵延不断的“绿”色能量。

  在北京市房山区就有这样的一家企业,建于1939年的北京金隅琉水环保科技有限公司(原北京市琉璃河水泥有限公司,简称金隅琉水)历经十年探索创新,建成了全国首条垃圾焚烧飞灰工业化处置示范线。这条处置线能“吃掉”有毒有害的垃圾焚烧飞灰,并将其转化为工业盐。它使城市垃圾的终端处理,从设想走向了现实;它通过“吃干榨净”“变废为宝”,扮“绿”着我们的首都,提升着宜居的品质,展现着百年老企的情怀。

  磨剑:破解飞灰难题 结束一个时代

  2012年11月6日,金隅琉水迎来激动人心的时刻,国内首条飞灰工业化处置示范线竣工庆典隆重举行。现场,飞灰线高大的蓝色玻璃房子擎天撼地、熠熠生辉,解振华、何炳光、周毓秋、张人为等国家级、北京市、行业协会重要领导出席庆典并剪彩,北京市科委重点攻关项目取得重要胜利,依靠填埋处置飞灰的时代从此结束。

  随后,北京电视台、国际广播电台、中国建材波、劳动午报、北京晚报等主流媒体纷纷进行了报道。

  然而,光华的背后,有艰辛,也有压力。

  很多人都不知道,垃圾焚烧厂并不是垃圾的终结站,垃圾在焚烧过程中会产生烟气、渗滤液、炉渣和飞灰等各种不能被完全彻底处置的污染物,“飞灰”因其含有的苯并蓖、苯并蒽、二恶英等多种有机污染物和痕量重金属,被列入危险废弃物,其处理难度和危害属世界性难题。因此,飞灰的安全彻底处置成为城市生活垃圾终端处置的一个重要课题,也成为保领域研究的热点和难点。

  此前,飞灰的处置方式主要是填埋,不仅占用环境容量,而且填埋所产生的渗漏及恶臭对水体、土壤极易造成严重的二次污染,这种“以恶制恶”的处置方式对生态环境和人体健康的危害都是“致命”的。

  “我们在2005年就与北京金隅建筑材料科学研究总院共同承担了‘北京市垃圾焚烧飞灰资源化’重大研发课题”金隅琉水公司技术研发部部长张国亮介绍说:“在当时,飞灰无害化处置技术在国内尚属空白,对于飞灰危害亦尚未引起社会广泛认识和关注,琉水可以说是第一个‘吃螃蟹’的企业,我们前行的每一步都是摸着石头过河,课题能否成功我们心里都是未知数。”

  这是一项功成未可期、艰难尤可见的工作,敢于挑战就是一种勇气。由于没有先例和经验可循,这项兼容解社会之忧和实现企业绿色转型的重大课题,金隅琉水进行了长达十年的工程化技术研究和实践探索,啃硬骨,过险滩,几经挫折,历尽磨难。

  前期实验室和中试研究阶段人才、经验方面的严重匮乏和物资、设施、资金方面的大量投入,中期工业线建设和工程化技术研究阶段种种不可预见的技术节点和层出不穷的困难局面,飞灰处置工业生产线建成调试阶段的迟迟不能达标和来自四面八方的嘲讽,“让我们步履维艰,也更加坚定了我们背水一战、攻城拔寨的决心” 张国亮笑着说:“因为一篙松劲退千寻,所以我们必须逆水行舟用力撑”。

  据不完全统计,飞灰研发团队多次辗转天津、河南、浙江、重庆、上海、湖北、山东、江苏、辽宁、江西、青海等十几个省市进行密集调研,先后查阅文献资料40余万字,进行技术试验1000余次,总研发时长超过10万小时,技术改造80多项,专题会和现场会400多次,相继攻克40余项重大技术瓶颈,到2015年,终于实现了飞灰处置能力从投产的20-30吨/天提高到100吨/天。

  “飞灰线处置环节主要依托于水泥熟料生产线的原有工艺和设备基础,飞灰中的二噁英在水泥窑1700度的高温下瞬间分解,重金属则被有效固定在水泥熟料晶格中;前端借助于盐化工逆流漂洗工艺和自主研发技术,将钾、钠、氯等成分蒸发结晶生产工业盐。处置过程完全零排放,真正实现了垃圾焚烧飞灰的无害化、彻底化、安全化处置和废物的循环利用。” 回顾从2005年到2015年的十年研发历程,张国亮称那是一段“筚路蓝缕的艰苦岁月”,但“艰难困苦,玉汝于成,一切都值得!”

  拓步:延伸飞灰技术 创造新的高度

  飞灰处置难题的成功破解,代表着金隅琉水由水泥生产型企业向绿色环保型企业的完美转型。

  在琉水飞灰处置技术的发展脉络中,彻底解决垃圾处置“最后一公里”问题既是使命,也是初心;既要保护好首都的绿水青山,又要筑牢企业绿色发展的环保之基;既要打好打赢飞灰处置线稳产提产的持久战,又要破旧创新、开辟高质量发展的新境界。

  国家领导人说过,如果思维方式还停留在老套路上,不仅难有出路,还会坐失良机。来不及拂去一路征尘,又挥鞭飞身上马,金隅琉水持续探索创新的步伐铿锵而有力,永驰不息,2016年以后,逐渐将重心由达标达产,转移到飞灰产能提升工艺优化和飞灰衍生技术的研发与孵化上。

  飞灰处置线相继开展百余项工艺优化提产改造,处置线实现良性高效运转,飞灰处置量频创历史新高。飞灰产能持续扩大的同时,金隅琉水公司进一步向下游延伸产业链,瞄准新技术攀登新高峰,向窑尾烟气二氧化碳捕集、钾钠盐分离等技术发起了冲锋。

  2016年投资200余万元开展窑尾烟气CO2捕集技术研究。该技术通过吸附提纯,将10%CO2浓缩至40%以上,替代飞灰预处理过程中的盐酸,每年可减少CO2排放2000余吨,打造了支撑飞灰技术发展的新链条。2017年上半年,攻克飞灰线部分工艺管路堵塞、冷却结晶反应釜搅拌故障等诸多技术难题,成功分离出钾盐并达到工业氯化钾质量等级的优级标准,为推动飞灰产业化技术迈向新的重要领域,缓解我国钾资源短缺、维护资源安全埋下了伏笔。

  “我们立足做‘政府好帮手城市净化器’,着力抓好环保产业体系建设,紧盯前瞻技术和突破性技术,集中攻坚、重点突破,努力催生一批创新成果,培育一批创新人才,孵化一批颠覆性技术,全力打造首尾衔接、过程耦合、工艺贯通的循环生态产业链,为城市良好运行提供有力的环境保障。” 谈到企业未来发展规划时,金隅琉水公司经理李振旺闪烁着企业领导者特有的担当和远见。

  在“垃圾围城”的步步进步紧逼之下,垃圾焚烧发电项目纷纷上马。2016年底,北京市就建成并投产4座垃圾焚烧电厂,飞灰产生量急剧增加,金隅琉水飞灰线的处置能力已远远敢不上飞灰产生量的增长速度。为确保首都环境的安全稳定运行,2017年年底,琉水飞灰二期工程建成运行,两条飞灰线处置能力由3万吨/年提升到7万吨/年,将肩负整个北京市的垃圾焚烧飞灰处置任务

  经过时间和实践淬炼的水泥窑协同处置飞灰技术已挺立在世界先进水平,在国内更是独树一帜。特别是在新技术研发和孵化、核心设备自主研制领域,形成了研发、设计、装备制造、运行维护等全产业链高水平整合能力,打通了基础研究、技术创新、实践应用的有效衔接通道,取得了一批代表环保前沿技术水平的自有专利和创新成果。申请并获得专利累计40余项,发表科普性文章60多篇,申请技术类奖项30余项。先后荣获中国循环经济专利一等奖、“第六届海峡两岸职工创新成果展览会”金奖、中国移动杯发明创新大赛金奖、中国工业大奖表彰奖、中国建材联合会技术革新奖一等奖、北京市科学技术奖、北京发明创新大赛银奖等多项荣誉,在生态文明建设的金隅琉水实践中,不断刷出新的高度。

  初心:美丽一座城市 幸福一城百姓

  改变的是时光,不变的是初心。

  一道道闯关夺隘、一个个创新技术,一项项重要荣誉,勾勒出金隅琉水人筚路蓝缕上下求索的奋斗版图,托举起坚定不移的环保梦。

  把历史的尺度放大,飞灰技术的萌生与发展如同一个窗口,展示的是城市发展理念的变化、传统工业绿色革新的历程,和一个老国企的责任与初心。

  “和谐宜居是最普惠的民生福祉,让广大市民切实感受到天蓝、水净、山青的生态环境,是我们孜孜不倦的追求。” 李振旺表示:“ 尤其作为有着百年历史的老国企,绿色转型是我们得以生存和发展的必然选择,但守护好我们赖以生存的环境,为老百姓创造好生活好生态,更是义不容辞的责任和立企之根本。”

  回顾金隅琉水十几年来飞灰处置技术的研发历程,最鲜明的特色不仅是研发和孵化了一系列处废新技术和环保新成果,更体现在以科技为抓手、以创新谋长远、以惠民为根本的绿色发展理念上,推动了创新成果持续深化和落地,产业链愈益延伸,价值链日趋深化,循环经济链条不断完善,环境运行的“保障”能力不断增强。

  然而,再先进完整的技术,如果不能大规模产业化应用,就失去了的原本的意义和初衷,垃圾的终端处置问题就得不到根本性解决。尤其近年来,随着垃圾焚烧发电厂井喷式增长,垃圾焚烧飞灰的安全化处置也越来越受到关注和重视,甚至有些城市已经陷入“飞灰埋城”的困扰。

  “水泥窑协同处置技术是目前垃圾焚烧飞灰的最佳出路,当前正处于工业化技术推广和应用的关键期,也到了有条件有能力规模化解决“飞灰埋城”问题的窗口区。”谈到飞灰技术推广,张国亮有一丝无奈:“受投资回报周期的影响,虽然我们的技术很牛,环境效益很好,但推广起来还有些难度。”他同时呼吁:“要考虑经济效益,更要考虑环境效益。飞灰处置已经拉响了警报,拖不得也慢不得。要动员全社会力量,万众一心、共同努力,彻底解决环境积弊。待积弊成疴,处理起来难度更大、代价更高,后果也更严重。”

  环境是城市的颜值,更是生活的品质。

  春季杨柳醉堤、花开如锦,夏日叠青铺绿、蝉鸣蛙叫,秋看红枫尽染、碧水寒烟,冬有飞雪飘絮、寒梅绽枝。将首都四季的自然之韵与金隅琉水的飞灰处置技术串联,就构成了企业与城市的生态纽带,首都水清岸绿景更美,金隅琉水城市环境保障的功能更凸显。

  一条飞灰线,美丽了一座城市,幸福了一城百姓。

  “生态文明建设的新时代已经开启,金隅琉水将牢固树立社会主义生态文明观,当好生态文明建设的参与者、建设者、贡献者,做让党放心、让老百姓安心、不能亏心的企业,为建设美丽中国贡献长久力量”李振旺如是说。

本文作者:北京金隅琉水环保王慧玲

  

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