工业领域绿色低碳技术应用案例8 新型墙体材料有限公司大宗固废综合利用项目.docx

案例8新型墙体材料有限公司大宗固废综合利用项目主要完成单位：河南亚新窑炉有限公司主要完成人员：刘勤峰、刘恩光、刘梦勤、刘辉、靳雨松、许雷朋、崔华丽大宗固体废弃物量大面广、环境影响突出、利用前景广阔，是资源综合利用的核心领域，其中固体废弃物无害化处置已成为我国“十四五”期间城乡建设和社会发展中重中之重的主要工作。一、项目背景在诸多综合利用的主要产业中，利用大宗固废制备新型墙体材料是消纳固体废弃物量最大、最彻底的绿色低碳无害化处置行业，发挥着城市大宗废弃物处置不可或缺的功能和作用。但是，传统的烧结墙材制备过程中一直存在运行成本高、烟气排放不达标和自动化程度低等行业难题；而在非烧结类墙材制备过程中也存在原料单一、固废利用率低等技术瓶颈，亟需结合行业现状开展创新性技术研发与应用。河南亚新窑炉有限公司开展的睢县胡堂乡民生新型墙体材料有限公司大宗固废综合利用项目，采用公司自主研发的大断面多拼式节能隧道窑专利技术，共济投资8000万元，占地53亩。项目在规划建设方面系统性融入“碳中和”理念，构建以可再生为主的绿色能源系统，建成了具有循环经济前瞻性和国内先进智能装备的大断面多拼式隧道窑固废处理工程系统、余热利用系统、智能化挤出机及切码云系统、全自动智能卸砖打包系统、建筑垃圾处理系统、现代化Dcs管控一体化系统，开展大宗固废资源化综合利用。图工厂区功能分布图项目可消纳建筑渣土、河道淤泥、城镇生活污泥、工业尾矿渣、钻井岩泥、煤肝石等大宗固废，经原料处理、陈化、成型、智能烧结等工艺生产新型环保墙体材料;中心配套建设标准钢结构厂房、原料粉碎粉混系统、原料陈化系统、坯体成型系统、链板式快速干燥系统、坯体烘干焙烧系统、余热利用系统、坯体转运系统、成品打包系统、烟气净化系统等，年可消纳各类大宗固废55万吨，年产新型墙材1.8亿块（折标），实现年销售收入5400万元。同时该项目配套安装了余热锅炉，利用窑炉多余的余热、烟热产生高温蒸汽，一部分高温蒸汽引，入双轴搅拌机提高原料熟化特性，经过熟化的原料陈化车间陈化提高原料塑性；一部分高温蒸汽供应腐竹生产车间生产腐竹，使得窑炉余热得到最大化梯级利用。二、创新点及相关技术内容创新点1:构建国内最大断面多拼式节能隧道窑项目针对传统隧道窑的窑道内只能容纳一个窑车道、窑车仅能在窑道内按制品的干燥烧成周期移动的缺陷，研发大断面多拼式节能隧道窑，实现同一窑道内可容纳多条窑车道、断面容纳多台中小断面窑车，构成大断面乃至超大断面的隧道窑，多台窑车在窑道内按制品的烧成周期并行移动。图22拼烘干窑+3拼焙烧窑创新点2:有效降低生产成本项目设计的大断面多拼式节能隧道窑与常规多条断面窑炉相比，省去多侧面窑墙，可大大减少每道侧面窑墙8%的热消耗，同等产量与单条隧道窑相比可降低30%热量消耗，可年节约标煤6540吨，可年减少1.7万吨二氧化碳排放。同时，大断面多拼式节能隧道窑以断面取产量，有助于降低火行速度、热值，减少内燃使用量，降低粉碎系统电费及设备维护费用与砖坯中二氧化硫的含量，从而有效减少车间粉尘量，降低污染物排放量，降低脱硫成本，控制生产成本。此外，大断面多拼式节能隧道窑特点还在于其能够根据业主原来旧砖厂场地、设备等实际情况，因地制宜设计多拼式隧道窑，充分利用原有设备，以达到物尽其用，为业主节省投资费用。图3大断面多拼式节能隧道窑示意图创新点3:提升产品质量项目采用大断面多拼式节能隧道窑，减少无用空气的吸入，降低烟气含氧量。通过并列两窑车之间的间隙，成为坯垛的通风道，减少坯垛与窑墙的边缝数与边风通道，从而减少了边风量，相应地降低了无用空气吸入的总量，降低了烟气含氧量及烟气带走的热量,提高制品质量均匀性。此外，大断面多拼式节能隧道窑方便调整窑炉内部热工环境，可根据用户不同需求，调整不同窑车道的进车速度，或者在不同的窑车道上进入不同的焙烧制品，进行平衡窑内热工环境，使窑炉内部热工环境趋同；使窑炉热工性能利用最大化，同时生产标准砖、多孔砖、空心砌块、烧结墙板等多种烧结新型墙体材料，提高烧结制品质量产量。创新点4:实现全自动化生产项目针对当前全自动打包系统缺乏不完善，以及砖块烧结粘连等导致全自动卸垛打包系统很难发挥其应有作用等问题，研发大断面多拼式节能隧道窑。大断面多拼式节能隧道窑根据不同产品的特性，随时调整进车位置及进车间隔，合理调整窑内热工环境，大大减少成品砖黑心和粘连程度，降低火行速度，提高窑的烧成质量，降低成品黑心和粘连程度，满足全自动打包需求，可实现全厂生产自动化运行。三、经验总结与推广价值新型墙体材料有限公司大宗固废综合利用项目核心在于研发与应用大断面多拼式节能隧道窑，在有效提升产量的同时，取得了显著的节能减排效果。项目年可处理处置各类大宗固废200万吨，每年可为当地建材市场提供L8亿（折标）块符合国标的新型环保利废砖，年可实现年销售收入5400万元，上缴税收数百万元，带动就业200多人。根据河南亚新窑炉有限公司测算结果，在日产60万窑炉的应用场景下，4.8米的传统隧道窑,煤耗为362.6Kcalkg,而4.8m大断面多拼式节能隧道窑煤耗仅需260Kcalkg1内燃降低28%0项目实施后，环境与社会效益同样显著，项目技术应用前，SO2、颗粒物、Nd的排放浓度分别为238mgm26.5mgm3-110mgm3,而在项目实施后,排放浓度分别下降至32mgm3>6,3mg/n?与41mgm远低于相关排放标准。根据2020年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报统计数据，全国大、中城市共排放一般工业固体废物13.8亿吨，工业危废物0.4499亿吨，医疗废物84.3万吨，城市生活垃圾2.356亿吨，合计为16.6144亿吨，大宗固废综合利用具有广阔的市场前景。因此，推广新型墙体材料有限公司大宗固废综合利用项目经验，在一定程度上有助于提升企业的经济与环境的综合效益。