水泥企业的绿色节能减排浅析

王立国

摘要:随着水泥行业技术水平的快速提高，制造垃圾的能力、数量及种类均在快速增长。而处理垃圾的能力却严重滞后。为了维护社会的和谐健康发展，水泥企业要不断完善技术、降低成本、减少投资，更要有承担社会责任的胸怀，积极主动的解决垃圾收集、转运等问题。

关键词：水泥企业绿色节能减排

中图分类号： C29 文献标识码： A

水泥业的资源消耗与生态破坏问题尤为突出，水泥工业碳排放量仅次于电力行业，位于全国第二。颗粒物排放占全国颗粒物排放量的20～30%，二氧化硫排放占全国排放量的5%～6%，有些立窑生产中加入萤石以降低烧成热耗，还造成周边地区的氟污染。在如今雾霾横行的社会环境下，“减量化、资源化、无害化”处理，已成为城市实现和谐发展的当务之急，实现低碳转型、绿色节能减排是水泥行业实现经济可持续发展的必然选择。

1.国内外水泥行业节能减排的现状

在国外，早在20世纪70年代，发达国家就已开始采用水泥窑处理危险废弃物。以美国为例，已有几十家水泥厂将危险废弃物作为替代原料和燃料，在水泥窑上进行焚烧处置，其替代量一般为20%至60%；在欧洲，个别水泥厂替代率目前已高达80%以上。韩国、巴西、墨西哥利用水泥回转窑处理城市垃圾废弃物的比例也相当高。在印度尼西亚、泰国、摩洛哥、巴基斯坦、印度等，也有相当数量处理包括各种危险废弃物在内的水泥厂在运转。据美国和德国环境保护局对水泥回转窑的监测表明，水泥回转窑使用危险废弃物替代原料和燃料，不仅对环境没有危害，而且被列为现有最佳示范技术。在日本，水泥窑目前已经能够处理包括生活污泥在内的多种危险废弃物。

在我国，2010年3月安徽海螺集团有限公司率先利用新型干法水泥窑处理城市生活垃圾系统，在铜陵海螺公司建成了水泥窑垃圾处理系统——日处理600吨的示范项目，每年可处理城市生活垃圾约20万吨,节约标煤可达1.3万吨,减排二氧化碳约3万吨。目前，项目各系统运行正常，截至今年6月底，垃圾处理量已达10.3万吨，经检测各项环保指标完全合格。其中，经国家权威机构实地取样、德国欧陆分析实验室检测，二恶英排放指标仅为每立方米0.0376纳克，大大优于欧洲发达国家每立方米0.1纳克的标准要求。该项技术不需要对垃圾进行分类，特别适用于我国垃圾普遍不分类收集、热值过低的现状；垃圾燃烧时产生的热能还可以替代水泥生产的部分燃料，残渣可以用作水泥配料。相比传统的填埋、堆肥、焚烧等垃圾处理方式，该项技术使垃圾处理做到“减量化、资源化、无害化”，不但节能减排效果好，而且彻底解决了城市垃圾填埋大量占用土地、污染环境的难题，社会效益十分显著。今年1月，海螺集团和贵州省贵定县签订了建设水泥窑垃圾处理系统的合作协议，项目建成后可以处理整个黔南州的生活垃圾，将有效解决风景区的垃圾处理和环保难题。

2.水泥业产生严重污染源的原因

2.1总量需求的结果。

据国家统计局公布数据显示，2013年全年水泥产量24.1亿吨 增速为9.6%，12月份全国水泥产量20,529吨，同比增长10.8%，1-12月份水泥产量241,440万吨，同比增长9.6%。

2.2执行标准宽松

我国现行的许多行业工业污染物排放标准与发达国家有相当大的差距；有的还不如许多发展中国家；如水泥行业现行的《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）就过于宽松；

2.3行业特点

我国水泥行业特点是大，占全世界60%的产量，所以排放基数也大。水泥企业数量多，水泥行业的集中度低，行业竞争力较差。跨国公司少，走出去的步伐慢，企业国际化程度低。排放基数大，总量减排压力就大；企业数量多，竞争力差，企业效益就差。这些都给行业节能减排带来不利影响。

2.4监管力度不够

政府只重经济发展、轻环境保护的观念没有改变，减排工作责任不落实、激励约束机制不健全、基础工作薄弱、能力建设滞后的问题。在“权”与“法”的矛盾中往往“法”不敌“权”；在眼前利益与长远利益的权衡中，往往取前者而舍后者。其结果，我国环境污染状况是：“局部有所改善，整体仍在恶化”；

2.5措施和命令没有强制力

根据《关于北京市空气重污染日应急方案》在今年的雾霾事件中北京58家企业停产；41家企业减产实现30%以上的污染减排；强联水泥、平谷水泥二厂全部停产，北京水泥厂停一条线，其它水泥企业也实现了30%以上的减排。这些措施是临时性的，治标不治本；

3.国家政策支持及其强制要求

社会科学文献出版社发布《气候变化绿皮书：应对气候变化报告（2002）》。绿皮书认为，实现低碳转型是未来中国实现经济可持续发展的必然选择。绿皮书指出，长期以来的以“高投入、高能耗、高排放、高污染”为特征的粗放型经济增长模式，给中国经济的持续、健康发展带来了资源与环境压力。据绿皮书介绍，当前中国正处于工业化、城镇化的加速发展时期，煤炭、石油等能源消费总量已居世界前列，今后必将面临资源能源需求量持续上升、缺口日益扩大的问题。巨大的资源能源消耗，必将带来大量的温室气体排放。传统的经济增长模式已难以适应可持续发展、构建和谐社会目标的要求。

2014年3月1日起，新版《水泥工业大气污染物排放标准》和《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》开始正式实行。根据新标准规定，新建企业自今年3月1日起执行新标准。即PM排放限值由现行标准的50毫克/立方米（水泥窑等热力设备）和30毫克/立方米（水泥磨等通风设备）收严至30毫克/立方米和20毫克/立方米，将NOx排放限值由800毫克/立方米收严到400毫克/立方米，新建生产线排放标准为320毫克/立方米，现有企业则执行原标准，过渡期至2015年7月1日结束。目前现有企业还有16个月的过渡期。水泥行业各企业必须针对2个标准优化整合企业在水泥生产过程的各项工艺，全面削减水泥生产过程中的污染物排放。

国家的产业政策从2010年以后出台的政策开始侧重于节能减排方面，在《中国国民经济和社会发展十二五规划纲要》中的部分目标中提出单位国内生产总值能耗降低16%。单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%，并且要求主要污染物排放总量显著减少，化学需氧量、二氧化硫排放分别减少8%，氨氮、氮氧化物排放分别减少10%。“十二五”垃圾处理规划总投资1730 亿元，年均350 亿元。国务院41号文提出“协同处置生产线数量比重不低于10%”，目前水泥窑处理垃圾的投资占比不到1%，因此随着政策的支持，水泥行业盈利有望进一步提升。

全国政协人资环委副主任、中国环境科学学会理事长王玉庆日前在“第六届绿色财富（中国）论坛暨区域经济绿色转型与环境友好技术产业发展峰会”上透露称，“十二五”期间规划的全社会环保投资将达3.4万亿元，预计2015年全国节能、环保和资源循环利用三行业产值将超过4.5万亿元，届时节能环保产业将成为中国支柱产业。

4.节能减排的技术手段

4.1新型干法水泥节能降耗技术

水泥窑协同处理垃圾技术是用新型干法水泥窑熟料生产线，通往窑尾的煤粉管道通过第一煤粉分配器将煤粉分为两路，其中，一路通往所述的分解炉上部的柱体，并通过第二煤粉分配器再将煤粉分为两路，对称地进入所述的分解炉上部的柱体内；另一路通往所述的分解炉下部的锥体，并过第二煤粉分配器再将煤粉分为两路，对称地进入所述的分解炉下部的锥体内。本发明还提供了上述生产线采用的脱硝工艺方法。采用上述技术方案，降低并还原窑内产生的热力型NOx，抑制燃料型NOx的生成，可从源头上有效降低NOx的产生；工艺改造后，使运行参数得以优化，系统运行质量和稳定性提升，并有一定的节能效果。