海螺水泥厂区里安装了太阳能发电板,进一步提升绿色发展水平。(受访者供图)
海螺水泥厂区里安装了太阳能发电板,进一步提升绿色发展水平。(受访者供图)
忠县400多家餐馆,每天要产生约60吨餐厨垃圾。但令人意外的是,这些巨量的“剩菜剩饭”并没有被倒掉,而是全部“喂”给了位于该县乌杨工业园区的餐厨垃圾处理中心。
投建餐厨垃圾处理中心的,是重庆海螺水泥有限责任公司(以下简称海螺水泥)。通过消化餐厨垃圾,该企业每年可以少烧两万吨煤炭,由此节约1500万元,还可以产生上千吨有机肥,创造数百万元的新增收益。
他们是如何将垃圾变废为宝的?4月中旬,记者走进这家企业进行采访。
企业排污与垃圾围城的双重困境
“水泥行业曾是‘高污染、高耗能’的代名词。”海螺水泥党委书记张爱民介绍,水泥生产过程中,不仅要消耗大量矿产资源,还需燃烧煤炭来提供热能。该企业此前每年用电量高达2790万度,相当于数万户家庭的年用电量。同时,水泥生产过程中产生的二氧化硫、氮氧化物等污染物,还影响了空气质量。
在海螺水泥为如何节能减排发愁时,忠县政府也正在为餐厨垃圾的处理“伤脑筋”。此前,该县的餐厨垃圾主要通过填埋来处理。但随着城市化进程的加快,餐厨垃圾量直线上升,并没有太多土地用来新建填埋场。
更严重的是,餐厨垃圾填埋场存在渗滤液污染地下水、沼气爆炸等风险。同时,如果餐厨垃圾处理不及时、管理不规范,还会催生“地沟油”“泔水猪”等黑色产业链,威胁公众健康。
水泥的生产工艺,简单地说就是烧,而垃圾的常规处理方式也是烧。可不可以把餐厨垃圾投到水泥窑中一烧了之?忠县政府找到海螺水泥,提出了这样的设想。
从吃“剩菜剩饭”到吃生活垃圾
用水泥窑把餐厨垃圾烧掉,理论上可行,但对一家生产型企业来说,并没有太多效益可言。毕竟,“流汤滴水”的餐厨垃圾,看起来并不是优质的燃料。
不过,在接下来的调研中,海螺水泥有了新发现。当时,江浙一些地区摸索出处理餐厨垃圾的新方法,即通过发酵对垃圾进行生物降解。简单地说,就像农村的堆肥,把农作物的残余部分或杂草投进水池里烂掉,由此可获得有机肥。
有机肥可是宝贝,市场售价动辄每吨上千元。一家水泥企业如何利用自己的产能优势,将餐厨垃圾中的有机肥剥离出来?
2022年,海螺水泥开始研发餐厨垃圾处理新工艺。经过一年的反复试验,他们终于找到了技术方案,即先建一个封闭的发酵池,让臭气直接进入窑炉烧掉,并将水泥生产过程中的余热回馈到发酵池,让发酵更快、效率更高。同时,发酵后剩余的残渣,可再投入窑炉中充当燃料。
把发酵池和窑炉连接起来,资源就实现了循环。带着这样一套技术方案,2023年,海螺水泥与忠县政府签订协议,投资5000万元建设全国首个水泥窑协同处理餐厨垃圾项目。
项目建成后,通过“生物降解+高温焚烧”组合方式,仅需两小时便可将垃圾转化为油脂和有机肥。油脂可替代燃煤作为水泥燃料,有机肥可用于农田——餐厨垃圾就这样被“吃干榨净”。
这种新办法,不仅为企业创造了经济效益,还贡献了可观的社会效益。海螺水泥制造分厂厂长易军介绍,按年处理2万余吨厨余垃圾计算,把获得的油脂用作水泥窑燃料,每年可减少二氧化碳排放4966吨,减少二氧化硫产生量16吨、氮氧化物产生量14吨。同时,也从源头上掐断了“泔水猪”“地沟油”,降低了食品安全风险。
从“剩菜剩饭”中吃到了甜头,海螺水泥又通过改进水泥窑协同处置技术,进一步扩大“食谱”,相继找到城市生活垃圾和工业固废等新“菜品”。如今,忠县80%的生活垃圾都被这座水泥厂“消化”,加上餐厨垃圾,海螺水泥累计处置了300多万吨垃圾,相当于减少填埋用地1200亩。
而工业固废中的粉煤灰、钢渣、脱硫石膏等,本身就是水泥生产中所需要的辅料。海螺水泥通过生产工艺优化,提升了对这些垃圾的消化能力,将其作为生产原料。目前,该企业年消纳工业废渣超1300万吨,占了生产原料总量的四成。
“数字革命”使综合能耗下降18%
海螺水泥“吃”进去的是垃圾,但“吐”出来的却是更加优质的产品——高标号水泥。这家企业高标号水泥在全部产品中的占比,从2019年的60%提升至2024年的85%。由此,其产品毛利率较行业平均水平高出5个百分点。
高标号水泥的生产,工艺上更复杂,意味着污染排放物可能更多。但海螺水泥氮氧化物排放浓度却从800毫克/立方米降至目前的50毫克/立方米以下,二氧化硫排放浓度稳定在35毫克/立方米以下,颗粒物排放浓度低于10毫克/立方米,均优于国家相关标准。
他们是怎么做到的?答案藏在对生产全流程的节能降耗改造中。
实验室里,机械臂正在抓取样品。“以前取样要靠人工,现在机器人30秒就能完成。”海螺水泥生产品质处处长谭继平指着智能检测系统说。这样的智能化应用,在海螺水泥无处不在。例如,水泥包装环节采用机器人自动插袋机,单条生产线人力需求从20人降至2人;又如,通过质量控制智能系统,海螺水泥成品合格率稳定在99.8%以上,较传统人工检测效率提升3倍。
走进海螺水泥中央控制室,200多块屏幕实时跳动着生产数据。通过数字化矿山管理平台,这家企业已实现矿石开采、运输、破碎全流程可视化监控。
张爱民介绍,在这场“数字革命”中,他们累计投资6000万元打造矿山高边坡自动化监测、矿车智能调度等八大系统,由此实现主机设备运转率提升20%,综合能耗下降18%。
与此同时,海螺水泥还投资7500万元实施3条线SCR烟气脱硝系统改造,新建石灰石/石膏湿法脱硫系统,对窑头窑尾除尘设备进行“电改袋”。
通过原料替代、生产线节能降耗改造这样一套“组合拳”,如今,海螺水泥每年可节约生产成本上亿元,进一步提升产品竞争力,稳居西南地区水泥市场份额前三。