集行業(yè)之力 匯眾人智慧 “四零一負(fù)”指日可待

  1996年，在德國萊茵河畔城市杜塞爾多夫舉行的由德國水泥研究院舉行的小型研討會上，我國中國水泥行業(yè)泰斗、中國水泥網(wǎng)特約顧問--高長明首次提出“四零一負(fù)”概念，并在次年成文刊登在了《水泥技術(shù)》和《水泥》雜志上，一時引起國內(nèi)外行業(yè)大討論。

  高長明多次在文章內(nèi)表示，所謂“四零一負(fù)”理念，即水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略應(yīng)為，在水泥生產(chǎn)的過程中同時還要力爭（或必須）實現(xiàn)：對水泥廠周圍生態(tài)環(huán)境的“零污染”；對外界電能的“零消耗”；對廢水廢料廢渣的“零排放”；對化石燃料的“零消耗”；以及對全社會各種廢棄物（例如礦渣、粉煤灰、電石渣、赤泥、脫硫石膏、城市垃圾、工業(yè)廢料廢渣廢油、危廢等）的“負(fù)增長”做出較大的貢獻。

  作為擁有全球經(jīng)濟增長速度最快，基建水平發(fā)展最高的國家，中國對于水泥需求常年保持高位。特別是近二十年來，加入WTO、舉辦奧運會、高鐵“四縱四橫”戰(zhàn)略等一個又一個重大項目工程的實施，直接和間接帶動著水泥工業(yè)的發(fā)展。

  也正是在這二十年，水泥行業(yè)通過自身不懈努力，通過改進生產(chǎn)技術(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率，在逐步降低噸水泥煤耗、電耗、污染物排放的同時，逐步脫掉了“高耗能、高污染”的帽子。花園工廠在全國遍地開花，甚至有些工廠就建在自然保護區(qū)周邊，如貴州貴定海螺。由此看來，“四零一負(fù)”指日可待。

  可以說這二十年既是我國水泥工業(yè)發(fā)展的二十年，也是向著“四零一負(fù)”目標(biāo)大跨步的二十年。

  值此之際，由中國水泥網(wǎng)主辦召開的第五屆中國水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流大會于10月25-26日在古都洛陽舉行，為向“四零一負(fù)”提出二十周年致敬，本次會議將主題定為“零電耗、零污染、淘金千億危廢市場?！辈⒀埖搅恕八牧阋回?fù)”提出者高長明老先生、國內(nèi)多家水泥和頂尖設(shè)備供應(yīng)企業(yè)齊聚一堂，共商行業(yè)節(jié)能環(huán)保大計。

  本次會議由中國水泥網(wǎng)主辦，中國聯(lián)合水泥集團有限公司特別協(xié)辦，鄭州瑞泰、通達耐火技術(shù)、匯金智能裝備、棗莊鑫金山機械、廣州市意諾仕、丹東東方測控、冀源國際等企業(yè)協(xié)辦，中材節(jié)能特別贊助。

  多重壓力和機遇促行業(yè)加速升級

  作為我國國民經(jīng)濟基礎(chǔ)工業(yè)，無論是改革開放后的“深圳速度”，還是2008年4萬億投資的加速度，水泥行業(yè)都盡心盡力?！叭缬旰蟠汗S般在神州大地涌現(xiàn)，為國民經(jīng)濟建設(shè)做出了不可磨滅的功勞?！?河南省建筑材料工業(yè)協(xié)會會長王愛貞這樣形容水泥企業(yè)，“特別在河南這樣一個交通樞紐地區(qū)，水泥企業(yè)更是精準(zhǔn)定位，開足馬力，為地區(qū)建設(shè)盡心盡力?！钡S著國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)的到來，產(chǎn)能過剩問題逐漸顯現(xiàn)，困擾著水泥和相關(guān)產(chǎn)業(yè)。在此背景下，水泥行業(yè)愈發(fā)重視節(jié)能環(huán)保?！耙环矫妫?jié)能環(huán)保正在成為水泥企業(yè)核心競爭力之一，特別時在節(jié)能環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到生產(chǎn)成本，影響企業(yè)市場競爭力；另一方面，國家不斷出臺新的節(jié)能環(huán)保政策法規(guī)，正在將能耗和污染物排放指標(biāo)作為加速落后產(chǎn)能淘汰的關(guān)鍵手段。”中國水泥網(wǎng)董事長邵俊在會議致辭中表示。

  政策上的加碼像一劑強心劑助推水泥行業(yè)更加徹底改進自身環(huán)保水平，例如今年剛剛啟動的排污許可證政策和京津冀大氣污染傳輸通道內(nèi)“2+26”城市正逐步執(zhí)行大氣污染物特別排放限值，無不像一股無形壓力壓向行業(yè)。

  此外，國內(nèi)危廢產(chǎn)量巨大但是處置能力欠缺的現(xiàn)狀也讓國內(nèi)準(zhǔn)備轉(zhuǎn)型升級的水泥企業(yè)看到了機會。2016年8月1日，第三版《國家危險廢物名錄》開始正式開始施行，總數(shù)達到46大類479種危廢。中國水泥研究院高級分析師鄭建輝在主題演講中說：“保守估計，2016年工業(yè)危廢產(chǎn)生量超過8800萬噸。若算上醫(yī)療廢物，危廢實際產(chǎn)生量超9000萬噸。然而，2015年環(huán)保部門核準(zhǔn)的危廢經(jīng)營能力5263.9萬噸，實際經(jīng)營規(guī)模僅1536萬噸，不足30%。”可以說，留給水泥行業(yè)的市場巨大。

  對于未來，鄭建輝表示水泥窯協(xié)同處置危廢未來有機會占據(jù)19%左右的危廢處置市場。2016年12月8日環(huán)保部印發(fā)《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染防治技術(shù)政策》要求：本技術(shù)政策發(fā)布之后新建、改建或擴建處置危險廢物的水泥企業(yè)，應(yīng)選擇單線設(shè)計熟料生產(chǎn)規(guī)模4000噸/日及以上水泥窯。扣除掉已經(jīng)或準(zhǔn)備上協(xié)同處置生活垃圾、污泥、污染土的生產(chǎn)線以及跨區(qū)域水泥企業(yè)集團的生產(chǎn)線（采用自建模式）后，對剩下的生產(chǎn)線根據(jù)地理位置條件作出篩選，認(rèn)為有120條具備很好的條件，以平均6萬噸/條建設(shè)，可增加處置能力720萬噸，加上現(xiàn)有的和前期準(zhǔn)備中的共530萬噸，水泥窯協(xié)同處置危廢能力未來有機會超過1250萬噸。

  零電耗、零污染并不是幻想

  就像對于“四零一負(fù)”可行性始終持懷疑態(tài)度一樣，“零電耗、零污染”在被提及之時也飽受爭議，甚至不乏批評之音。

  為了證明這一想法的可行性和見證國內(nèi)頂尖水泥技術(shù)交流會，今年已經(jīng)八十余歲高齡的高長明老先生不遠千里來到洛陽，在《再論水泥廠熟料生產(chǎn)對外界電能零消耗的現(xiàn)實性》主題演講中，他表示根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)水泥行業(yè)發(fā)展態(tài)勢和努力方向來看，熟料生產(chǎn)對外界電能的零消耗將于2030年之前首先在中國水泥工業(yè)中實現(xiàn)；水泥生產(chǎn)對外界電能的零消耗將在2050年之前首先在中國水泥工業(yè)中實現(xiàn)。

  與會眾多行業(yè)專家學(xué)者也在各自擅長的生產(chǎn)環(huán)節(jié)給行業(yè)提出了建議。西南科技大學(xué)教授齊硯勇從生料磨系統(tǒng)角度分析認(rèn)為生料磨系統(tǒng)是新型干法水泥生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是造成熟料電耗偏高的主要原因之一，約占熟料電耗的1/4以上。優(yōu)秀廠家能將噸生料電耗控制到12度左右，而不少較差的廠家達到18度以上。因此，生料磨系統(tǒng)的降耗空間巨大。其中，漏風(fēng)危害最為明顯。

  洛陽理工學(xué)院教授、水泥工藝專家李海濤從水泥燒成系統(tǒng)入手，給出了不少關(guān)于燒成系統(tǒng)節(jié)能措施。他表示：“加強隔熱保溫措施，減少系統(tǒng)散熱損失、減少內(nèi)漏風(fēng)，降低C1出口廢氣溫度和調(diào)整篦冷機供風(fēng)等都是值得嘗試的改造方法?！?

  煤炭粉磨的電耗一直在是水泥生產(chǎn)中不可忽視的環(huán)節(jié)，業(yè)內(nèi)也在這方面下足了功夫，尋找更佳解決方案。據(jù)了解，目前我國水泥行業(yè)立磨煤粉制備系統(tǒng)烘干能力強，粉磨電耗一般在25kWh/t左右，先進值≤ 20kwh/t、差的＞28kWh/t。球磨煤粉制備系統(tǒng)則烘干能力差，粉磨電耗一般在30--35kWh/t左右，先進值≤25kwh/t、差的＞40kWh/t。

  中國水泥網(wǎng)高級顧問、水泥行業(yè)粉磨實戰(zhàn)專家鄒偉斌根據(jù)立磨和球磨制備粉煤灰的特點并結(jié)合在實際運用改造中的經(jīng)驗給水泥企業(yè)給出了中肯的建議。對于采用鋼球粉磨的企業(yè)，他表示可以考慮在磨前配置一臺小型輥壓機進行擠壓預(yù)處理，破壞原煤微觀結(jié)構(gòu)；或采用預(yù)破碎+篩分工藝。他還提到治理系統(tǒng)漏風(fēng)、降低風(fēng)機電耗的措施這點與齊硯勇、李海濤不默而合。

  降低能耗 水泥企業(yè)從來沒有止步

  在談到如何切實降低電耗方面，多位業(yè)內(nèi)人士都給出了深挖余熱發(fā)電這一觀點。從2005年開始逐步在水泥行業(yè)推行的低溫余熱發(fā)電技術(shù)，經(jīng)過十余年，已經(jīng)從最初的嘗試到今天的標(biāo)配。據(jù)行業(yè)專家調(diào)研，目前國內(nèi)余熱發(fā)電利用出色的企業(yè)已經(jīng)可以達到噸熟料發(fā)電在35kW·h--38kW·h，更有可以達到40kW·h以上。

  對于當(dāng)前余熱利用水平的思路，水泥工藝專家賈華平曾在接受中國水泥網(wǎng)采訪時曾表示三次風(fēng)管和旁路放風(fēng)的余熱利用，是兩種目前行業(yè)內(nèi)被時常提及的方法。特別是旁路防風(fēng)余熱的利用，既不會有政策上的風(fēng)險，而且余熱溫度高?！斑@些風(fēng)的溫度通常高達上千度，如果可以有效利用起來會有可觀的發(fā)電效果，這在金隅集團已有成功的案例；旁路放風(fēng)余熱回收也適用于很多原材料含有害物質(zhì)的企業(yè)，能夠促進低品位資源的有效利用，總體上環(huán)境友好，新疆某公司已有成功案例?！?

  除了用余熱發(fā)電，余熱還有哪些利用方法呢？重慶東方希望水泥和河南新安中聯(lián)萬基水泥結(jié)合自身情況采用了“蒸汽驅(qū)動”技術(shù)，即即變傳統(tǒng)的電動機驅(qū)動風(fēng)機的方法為汽輪機驅(qū)動風(fēng)機。東方希望水泥總經(jīng)理李興華表示，這樣省去了傳統(tǒng)的由機械能轉(zhuǎn)換為電能，再由電能轉(zhuǎn)換為機械能的中間環(huán)節(jié)，從而減少了能源轉(zhuǎn)換損失，同時風(fēng)機轉(zhuǎn)速的調(diào)整機動也更加靈活，可根據(jù)生產(chǎn)的需要而隨時調(diào)節(jié)。

  相較于利用熟料生產(chǎn)中余熱，亞東水泥所使用的短窯系統(tǒng)可謂“另辟蹊徑”。亞泥（中國）技術(shù)總監(jiān)張振崑介紹兩檔短窯技術(shù)在節(jié)能、熟料品質(zhì)、窯磚耗成本等方面具有優(yōu)勢。在節(jié)能方面，短窯的入窯生料分解率達到95%以上在過渡帶停留時間比長窯短10分鐘，有效降低了熱耗；此外，由于短窯的窯體較短，表面積較三檔長窯小，僅此項就比三檔長窯單位熱耗減少11.88kcal/kg熟料；由于短窯窯體較短，重量較三檔長窯減少約10%，回轉(zhuǎn)窯電動機用電量因而下降。

  面對非議和不解，最好的方法是用行動證明。雖然長久以來“四零一負(fù)”都飽受爭議，在此基礎(chǔ)上提出的“零電耗、零污染”也同樣不被看好。但節(jié)能環(huán)保大會上一位又一位專家學(xué)者充滿智慧的演講證明著他們的堅守。

  我們有理由相信，在行業(yè)同仁的共同努力下，集行業(yè)之力、匯眾人智慧， “四零一負(fù)”指日可待。同時水泥行業(yè)也將在產(chǎn)值高達千億的危廢處置市場站穩(wěn)腳跟。