海螺水泥廠區(qū)里安裝了太陽能發(fā)電板,進(jìn)一步提升綠發(fā)展水平水泥廠。(受訪者供圖)
忠縣400多家餐館,每天要產(chǎn)生約60噸餐廚垃圾水泥廠。但令人意外的是,這些巨量的“剩菜剩飯”并沒有被倒掉,而是全部“喂”給了位于該縣烏楊工業(yè)園區(qū)的餐廚垃圾處理中心。
投建餐廚垃圾處理中心的,是重慶海螺水泥有限責(zé)任公司(以下簡稱海螺水泥)水泥廠。通過消化餐廚垃圾,該企業(yè)每年可以少燒兩萬噸煤炭,由此節(jié)約1500萬元,還可以產(chǎn)生上千噸有機(jī)肥,創(chuàng)造數(shù)百萬元的新增收益。
他們是如何將垃圾變廢為寶的?4月中旬,記者走進(jìn)這家企業(yè)進(jìn)行采訪水泥廠。
企業(yè)排污與垃圾圍城的雙重困境
“水泥行業(yè)曾是‘高污染、高耗能’的代名詞水泥廠。”海螺水泥張愛民介紹,水泥生產(chǎn)過程中,不僅要消耗大量礦產(chǎn)資源,還需燃燒煤炭來提供熱能。該企業(yè)此前每年用電量高達(dá)2790萬度,相當(dāng)于數(shù)萬戶家庭的年用電量。同時(shí),水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的、氮氧化物等污染物,還影響了空氣質(zhì)量。
在海螺水泥為如何節(jié)能減排發(fā)愁時(shí),忠縣也正在為餐廚垃圾的處理“傷腦筋”水泥廠。此前,該縣的餐廚垃圾主要通過填埋來處理。但隨著城市化進(jìn)程的加快,餐廚垃圾量直線上升,并沒有太多土地用來新建填埋場。
更嚴(yán)重的是,餐廚垃圾填埋場存在滲濾液污染地下水、沼氣爆炸等風(fēng)險(xiǎn)水泥廠。同時(shí),如果餐廚垃圾處理不及時(shí)、管理不規(guī)范,還會(huì)催生“地溝油”“泔水豬”等黑產(chǎn)業(yè)鏈,威脅公眾健康。
水泥的生產(chǎn)工藝,簡單地說就是燒,而垃圾的常規(guī)處理方式也是燒水泥廠。可不可以把餐廚垃圾投到水泥窯中一燒了之?忠縣找到海螺水泥,提出了這樣的設(shè)想。
從吃“剩菜剩飯”到吃生活垃圾
用水泥窯把餐廚垃圾燒掉,理論上可行,但對一家生產(chǎn)型企業(yè)來說,并沒有太多效益可言水泥廠。畢竟,“流湯滴水”的餐廚垃圾,看起來并不是優(yōu)質(zhì)的燃料。
不過,在接下來的調(diào)研中,海螺水泥有了新發(fā)現(xiàn)水泥廠。當(dāng)時(shí),江浙一些地區(qū)摸索出處理餐廚垃圾的新方法,即通過發(fā)酵對垃圾進(jìn)行生物降解。簡單地說,就像農(nóng)村的堆肥,把農(nóng)作物的殘余部分或雜草投進(jìn)水池里爛掉,由此可獲得有機(jī)肥。
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有機(jī)肥可是寶貝,市場售價(jià)動(dòng)輒每噸上千元水泥廠。一家水泥企業(yè)如何利用自己的產(chǎn)能優(yōu)勢,將餐廚垃圾中的有機(jī)肥剝離出來?
2022年,海螺水泥開始研發(fā)餐廚垃圾處理新工藝水泥廠。經(jīng)過一年的反復(fù)試驗(yàn),他們終于找到了技術(shù)方案,即先建一個(gè)封閉的發(fā)酵池,讓臭氣直接進(jìn)入窯爐燒掉,并將水泥生產(chǎn)過程中的余熱回饋到發(fā)酵池,讓發(fā)酵更快、效率更高。同時(shí),發(fā)酵后剩余的殘?jiān)?,可再投入窯爐中充當(dāng)燃料。
把發(fā)酵池和窯爐連接起來,資源就實(shí)現(xiàn)了循環(huán)水泥廠。帶著這樣一套技術(shù)方案,2023年,海螺水泥與忠縣簽訂協(xié)議,投資5000萬元建設(shè)全國首個(gè)水泥窯協(xié)同處理餐廚垃圾項(xiàng)目。
項(xiàng)目建成后,通過“生物降解+高溫焚燒”組合方式,僅需兩小時(shí)便可將垃圾轉(zhuǎn)化為油脂和有機(jī)肥水泥廠。油脂可替代燃煤作為水泥燃料,有機(jī)肥可用于農(nóng)田——餐廚垃圾就這樣被“吃干榨凈”。
這種新辦法,不僅為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益,還貢獻(xiàn)了可觀的社會(huì)效益水泥廠。海螺水泥制造分廠廠長易軍介紹,按年處理2萬余噸廚余垃圾計(jì)算,把獲得的油脂用作水泥窯燃料,每年可減少二氧化碳排放4966噸,減少產(chǎn)生量16噸、氮氧化物產(chǎn)生量14噸。同時(shí),也從源頭上掐斷了“泔水豬”“地溝油”,降低了食品安全風(fēng)險(xiǎn)。
從“剩菜剩飯”中吃到了甜頭,海螺水泥又通過改進(jìn)水泥窯協(xié)同處置技術(shù),進(jìn)一步擴(kuò)大“食譜”,相繼找到城市生活垃圾和工業(yè)固廢等新“菜品”水泥廠。如今,忠縣80%的生活垃圾都被這座水泥廠“消化”,加上餐廚垃圾,海螺水泥累計(jì)處置了300多萬噸垃圾,相當(dāng)于減少填埋用地1200畝。
而工業(yè)固廢中的粉煤灰、鋼渣、脫硫石膏等,本身就是水泥生產(chǎn)中所需要的輔料水泥廠。海螺水泥通過生產(chǎn)工藝優(yōu)化,提升了對這些垃圾的消化能力,將其作為生產(chǎn)原料。目前,該企業(yè)年消納工業(yè)廢渣超1300萬噸,占了生產(chǎn)原料總量的四成。
“數(shù)字革命”使綜合能耗下降18%
海螺水泥“吃”進(jìn)去的是垃圾,但“吐”出來的卻是更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品——高標(biāo)號(hào)水泥水泥廠。這家企業(yè)高標(biāo)號(hào)水泥在全部產(chǎn)品中的占比,從2019年的60%提升至2024年的85%。由此,其產(chǎn)品毛利率較行業(yè)平均水平高出5個(gè)百分點(diǎn)。
高標(biāo)號(hào)水泥的生產(chǎn),工藝上更復(fù)雜,意味著污染排放物可能更多水泥廠。但海螺水泥氮氧化物排放濃度卻從800毫克/立方米降至目前的50毫克/立方米以下,排放濃度穩(wěn)定在35毫克/立方米以下,顆粒物排放濃度低于10毫克/立方米,均優(yōu)于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
他們是怎么做到的?答案藏在對生產(chǎn)全流程的節(jié)能降耗改造中水泥廠。
實(shí)驗(yàn)室里,機(jī)械臂正在抓取樣品水泥廠?!耙郧叭右咳斯ぃF(xiàn)在機(jī)器人30秒就能完成?!焙B菟嗌a(chǎn)品質(zhì)處處長譚繼平指著智能檢測系統(tǒng)說。這樣的智能化應(yīng)用,在海螺水泥無處不在。例如,水泥包裝環(huán)節(jié)采用機(jī)器人自動(dòng)插袋機(jī),單條生產(chǎn)線人力需求從20人降至2人;又如,通過質(zhì)量控制智能系統(tǒng),海螺水泥成品合格率穩(wěn)定在99.8%以上,較傳統(tǒng)人工檢測效率提升3倍。
走進(jìn)海螺水泥中央控制室,200多塊屏幕實(shí)時(shí)跳動(dòng)著生產(chǎn)數(shù)據(jù)水泥廠。通過數(shù)字化礦山管理平臺(tái),這家企業(yè)已實(shí)現(xiàn)礦石開采、運(yùn)輸、破碎全流程可視化監(jiān)控。
張愛民介紹,在這場“數(shù)字革命”中,他們累計(jì)投資6000萬元打造礦山高邊坡自動(dòng)化監(jiān)測、礦車智能調(diào)度等八大系統(tǒng),由此實(shí)現(xiàn)主機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率提升20%,綜合能耗下降18%水泥廠。
與此同時(shí),海螺水泥還投資7500萬元實(shí)施3條線SCR煙氣脫硝系統(tǒng)改造,新建石灰石/石膏濕法脫硫系統(tǒng),對窯頭窯尾除塵設(shè)備進(jìn)行“電改袋”水泥廠。
通過原料替代、生產(chǎn)線節(jié)能降耗改造這樣一套“組合拳”,如今,海螺水泥每年可節(jié)約生產(chǎn)成本上億元,進(jìn)一步提升產(chǎn)品競爭力,穩(wěn)居西南地區(qū)水泥市場份額前三水泥廠。