吴笑梅：水泥窑协同处置技术对水泥生产及性能影响的思考

在“能耗双控”和“双碳”政策的推动下，水泥行业正寻求多种措施以减少碳排放，包括降低熟料热耗、使用替代燃料、减少熟料用量、开发新型胶凝材料以及采用CCS/CCUS技术等。水泥窑因其高温、高碱、富氧等特性，成为处理各类工业废弃物和生活垃圾的理想选择，这种技术在全球范围内得到广泛应用，国内水泥企业也在积极推进这一技术的发展。

10月24日，“2024中国水泥双碳大会暨第十二届节能环保技术交流大会”在安徽芜湖盛大召开。华南理工大学副教授吴笑梅作《水泥窑协同处置技术对水泥生产机产品性能影响的几点思考》主题报告。

吴笑梅介绍，水泥窑具有高温（停留时间长）、高碱、富氧、多种流体流场、热回收利用、配料、固溶……等优势，成为消纳、处置、综合利用各类工业废弃物、生活垃圾、有害物质的优选方式。

替代燃料，如城市固体废物、工业废物及副产物、生物质等，在熟料生产中的使用，对水泥生产及性能有着显著影响。这些影响包括粒度、燃烧速度、添加方式与位置、替代量等问题。面临的挑战包括RDF/SRF的粒度与燃烧速度、替代燃料的多样化及规范化、以及相应的输送、计量、喂料装置的配套。替代燃料的使用量受多种因素影响，包括燃料本身的水分、粒度、成分等，以及水泥窑的特性，如分解炉大小、有无外挂炉等。这些因素共同影响着熟料的产量、质量和排放。

非碳酸盐替代原料的使用在熟料生产中可以显著减少过程排放。然而，替代原料的品类和组分对生产与性能的影响复杂多变，需要具体情况具体分析。

最后，吴笑梅提出了几点思考：

1、替代燃料、替代原料、协同处置都是水泥工业碳减排、产业绿色转型及承担更多社会责任的有效举措，不仅有社会效益，还有一定的经济效益，水泥生产企业要积极创造条件进行实施。

2、使用替代燃料后，熟料标煤耗下降，总热耗上升。如何增大标煤耗的下降幅度，减少总热耗的上升幅度是水泥生产企业要认真思考的问题。这与替代燃料的品质、替代量、水泥窑炉工艺装备条件、水泥产品性能与质量等多方面因素有关。水泥生产企业应结合自身工艺装备条件、所能获取替代燃料的特性及生产安全连续运转、达标排放及产品质量安全性等情况进行合理定位及采取相应措施。（比如氯离子平衡或去向问题）

3、替代原料或协同处置固危废的情况比较复杂，要认识清楚所处置的固危废的性质，“危”、“害”在哪里？并针对这些不利因素如何采取恰当的措施进行调整和避免，做到真正的无害化（环境安全、生产安全、产品安全）。应用过程中可首先关注其中碱、氯、硫等常规挥发性组分对生产和产品质量的影响；氟、磷的组分对凝结时间的影响，利用好其带入的多种微量组分对生料易烧性的改善作用，通过调整熟料率值等手段，将其负面影响降低，尽可能发挥其正面的作用。

4、水泥企业所能使用的替代燃料、替代原料、协同处置的固危废变化多端，生产调控技术应灵活多变，这方面的自动控制，智能调整也需提上议事议程。