水泥企业实现转型升级的机遇

  在国家创新型经济形势下， 水泥“量”与“价”的萎靡困扰着众多生产企业，行业面临着严峻考验，同时，“雾霾漫天”、“垃圾围城”等环境问题也日益突出，影响着每个人的生活。水泥企业能否将“问题”转变为“机遇”，通过利用水泥窑协同处置废弃物，实现废弃物的“无害化、资源化、集约化” 处理，进而转型升级，决定着其在未来的发展中能否立于不败之地。为促进水泥窑协同处置废弃物技术的交流与进步，中国硅酸盐学会工程技术分会第一次学术交流活动——水泥窑协同处置废弃物技术交流大会于6月28~30日在北京成功召开。

  此次会议由中国硅酸盐学会工程技术分会、建筑材料工业技术情报研究所共同主办，北京建筑材料科学研究总院、北京汉能清源科技有限公司协办。参会人数150余人，参会企业涉及到水泥窑协同处置废弃物技术装备研发、生产及实际应用等产业链上下游，业界权威专家、领导群贤毕至，从水泥窑协同处置废弃物的政策、技术、装备、选址、经济分析等方方面面进行了热烈的探讨与交流。

  水泥窑协同处置生活垃圾是最好方式

  建筑材料工业技术情报研究所副所长兼总工崔源声对我国水泥窑处置垃圾的现状及问题进行了分析。他指出，相关数据显示，2015年，全国城市垃圾产生量大约1.79亿吨，如果仍然按照10%的速度增长，到2020年将增长到2.88亿吨，2025年为4.64亿吨，2030年将高达7.48亿吨。如果2035年实现人口零增长，城镇化基本完成，则垃圾总量相当可观。他表示，水泥窑协同处置生活垃圾是最好的方式。但是，我国虽然已经开展了10多年，截至目前，也没有突破替代燃料达到2%的比例，而发达国家德国最好的记录已经高达60%以上，个别国家甚至达到100%的替代率，差距巨大。

  水泥窑协同处置生活垃圾是目前国内外公认的最好方法，但在我国推广10多年仍然进展缓慢，还处于试点阶段。对此，崔源声认为，这主要因为一是政府管理部门和行业在认识及理念上还有很大的差距，二是国家缺乏水泥窑协同处置生活垃圾方面的强制性的行政法规，三是实践差距。

  大量统计数据表明，目前我国人均垃圾日产生量1千克左右，全国年累计量约1.5亿吨；在我国668座城市中，考虑到人口流动带来的垃圾增量及城市化管理水平高低，从超大城市到中小城市及大型乡镇，其垃圾日产生量从50吨/天到20000吨/天不等。目前国内年产垃圾1.5亿吨左右，未经处理的存量已达70多亿吨，侵占5亿多m2的土地。由于城镇化不断发展，预计2015年、2020年将分别达到2.60亿吨和3.23亿吨。

  面对“垃圾围城”，南京水泥设计院总工蔡玉良在利用水泥窑协同处置生活垃圾技术及环境控制情况方面，提出了自己的见解。他说，利用水泥窑协同处置城市生活垃圾在污染物扩散控制、资源利用、集约化经济等方面存在优势。但水泥窑协同处置生活垃圾预处理流程不同，其控制目标和对后续系统影响也不同。如果做好预处理系统，就能实现完美对接，如水泥生产线在协同处置生活垃圾时，不会影响水泥生产稳定、产能和产品质量，同时满足城市生活垃圾日常日清的处置要求及环境保护控制要求等。他还向与会者介绍了国内具有代表性的工艺技术案例——中材国际预处理技术流程与水泥生产系统的衔接情况经济分析。

  同时，蔡玉良指出，在利用水泥窑协同处置城市生活垃圾方面，对预处理系统和接纳系统必须做到以下几方面：一是预处理厂中各分选设备的选择和确定，必须建立在处置物料的物化特性、分解控制目标的基础上进行；二是预处理系统配置和组态，必须根据水泥生产系统接纳处置控制目标要求，进行合理匹配配置和协同调整；三是接纳系统设置和组态，必须遵循不影响水泥生产系统稳定运行、产能和产品质量不变的原则；四是要针对渗滤液物化特性要求，选择合适的工艺材料及密封结构；五是要认真分析研究水泥生产系统在接纳处置垃圾时，可能带来的参数变化和操控程序的影响，做到及时调整，以满足是否接纳焚烧垃圾的状态要求。

  北京建筑材料科学研究总院首席专家熊运贵就协同处置与熟料煅烧工艺要点和与会代表进行了分享。他强调，对于可燃物入窑点要避免废弃物在无氧状态下与物料直接接触，分解炉内的氧含量与排放相关，合理设置分解炉温度可减少工艺事故，煤粉的不充分燃烧影响水泥性能，同时，他指出了在煅烧工艺中经常出现的预热器结皮堵塞、窑内结圈、窑内出大球、窑前飞沙等问题及原因。

  熊云贵还就与会代表提出的问题，给出了针对性的解决方案。他认为，采用外挂气化炉——在分解炉外独立燃烧将废气接入分解炉，可最大限度减轻处废对窑工况的影响，且可大幅降低废弃物前处理要求；选择性、小风量旁路旋风只针对氯、钾循环特征，可以最小放风量解决Cl离子问题不增加能耗；XYG煅烧优化系统实时对操作参数进行诊断纠偏，可使窑系统始终处于最佳运行状态。

  为水泥行业节能减排出谋划策

  相关资料表明，我国水泥行业2015年产量23.5亿吨，同比下降4.8%,但总产量仍占世界水泥产量的一半以上,耗煤仍高达约2亿吨,燃料成本约占水泥企业成本的35%~40%。针对当前水泥行业节能减排的重要性和紧迫性,与会代表纷纷介绍节能减排方面的新技术、新措施。

  北京汉能清源科技有限公司副总裁陈立新为大家带来了他们在水泥窑炉富氧煅烧控制系统上的大胆创新与应用。他介绍，水泥企业目前多采用SNCR方法降低氮氧化物，但喷氨成本较高，熟料成本增加3~6元。在当前多数水泥企业不景气，环保治理投资及运行费用增加的情况下，水泥企业举步维艰，汉能清源依据水泥炉窑的工艺技术特点，使用CFD技术，分析水泥企业煅烧工况和煤粉、三次风对氮氧化物形成的影响和还原规律，通过调整分解炉还原和再燃区域，无需喷入还原剂，就能控制氮氧化物的形成，达到降低氮氧化物的目的。佳木斯北方水泥的分级燃烧系统经公司改造，氮氧化物降低了33%。

  作为国家发改委、财政部备案的合同能源管理运营商，浙江湖州中赢节能科技有限公司致力于整合打造水泥整体节能解决方案，并可提供技术加资金的服务模式，公司总经理李国平给大家打来了这方面的前瞻理念。他表示，截至目前，中赢节能以国外先进离心风机技术,可实现吨熟料综合电耗下降4千瓦时以上；使用新型节能研磨体，可实现吨水泥综合粉磨电耗4度电以上的下降；高效节能汽轮机增效技术，可实现余热发电系统同等工况下多发10%以上电量；智能变频加直驱系统概念的原创和应用，可实现输送、提升机整体20%~50%节能，同时采用EMC（合同能源管理）多赢合作模式及整体节能解决方案和技术加资金服务，助力5000吨熟料水泥标准生产线，实现年节能增加效益1000万元以上。

  中国硅酸盐学会工程技术分会会长于兴敏在会议总结中表示，工程技术分会作为“行业技术创新智库、企业品质提升助手”，在当前形势下开展此次技术交流活动是十分及时必要的，未来平台将继续致力于成为行业所需的优质的工程技术交流与分享平台，为企业提供切切实实的服务。他指出，目前国内已有多家水泥企业通过协同处置废弃物更名为“环保科技公司”，成为未来城市发展离不开的废弃物处理高科技企业，水泥已然成为“副产品”，这为其他还在寻求转型升级的水泥企业提供了很好的选项。他希望，参会水泥企业能够通过此次会议对协同处置废弃物相关的国家政策、技术装备、具体应用经验等有更深入的了解，为企业提供更宽广的发展思路，促进行业技术发展进步。

  除了上述专家和企业代表，工信部原材料司副巡视员吕桂新在会上对水泥窑协同处置废弃物政策进行了解读；北京建筑材料科学研究总院专家顾军、陈晓东、李春萍；中国联合水泥集团有限公司总工袁亮国；日本太平洋水泥专家包勤立、失沼宪一等嘉宾也做了精彩报告。与会者一致认为，经过我国相关科研工作者多年的不懈努力，利用新型干法水泥窑协同处置废弃物已经非常成熟可靠，并探索出了符合中国国情的多种处置技术，在实现废弃物的“无害化、资源化、集约化” 处理的同时，取得了可观的经济及社会效益，是水泥行业实现转型升级的大好机遇。