水泥工業(yè)：從排放大戶向廢物利用的華麗轉(zhuǎn)身

　　編者按 2010年末，工業(yè)和信息化部印發(fā)了《關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見》?！兑庖姟访鞔_提出，到“十二五”末，全國水泥顆粒物排放在2009年基礎(chǔ)上再降50%，大城市周邊的水泥企業(yè)基本形成協(xié)同處置城市生活垃圾和城市污泥的能力。

　　目前，全國水泥生產(chǎn)中所需原料約有20%以上是來自工業(yè)廢棄物，這使得水泥工業(yè)真正成為利廢大戶。

　　隨著世界能源問題的突出和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，人們的注意力不僅僅對各種類型的廢棄物的化學(xué)成分倍加重視，以期在某些工業(yè)可以替代原料加以利用，而且開始對那些可燃性廢料在燃燒時發(fā)出的熱量表現(xiàn)出極大興趣，以期這些熱值在工業(yè)生產(chǎn)中得到充分利用。
　　
　　蔣明麟
　　
　　長期以來，水泥界的科技工作者利用水泥工業(yè)的工藝和產(chǎn)品特點，致力于對工業(yè)廢棄物替代水泥原料的工作，并取得了巨大成績。電廠粉煤灰、高爐礦渣、硫鐵渣、銅渣、煙氣脫硫石膏、電石渣、赤泥等工業(yè)廢棄物都在水泥生產(chǎn)中作為生產(chǎn)水泥的原料得到了充分的利用。

　　但是由于環(huán)境問題，傳統(tǒng)的處置廢棄物的方法，如廢物焚燒爐、垃圾填埋法等受到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。因此，世界各國特別是西歐、美國、日本等發(fā)達國家都對利用水泥工業(yè)的回轉(zhuǎn)窯來處置和利用可燃工業(yè)廢棄物進行了技術(shù)政策研究和工業(yè)實踐。事實證明，在規(guī)范的法規(guī)指導(dǎo)，有效的技術(shù)裝備和科學(xué)的工藝操作下，利用水泥工業(yè)處置可燃工業(yè)廢棄物是一種在不影響產(chǎn)品的質(zhì)量的條件下改善環(huán)境、節(jié)約能源、提高效益的行之有效的，符合可持續(xù)發(fā)展的好辦法。
　　
　　利用廢物比焚燒廢物更省錢
　　
　　從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，處置工業(yè)廢棄物首先要從源頭上減少產(chǎn)生廢棄物的數(shù)量，這是解決問題的最直接有效的辦法；其次是要改進生產(chǎn)工藝使在生產(chǎn)中產(chǎn)生不合格產(chǎn)品可以重新回到生產(chǎn)流程中加以重新加工、處理，生產(chǎn)出合格、有用的產(chǎn)品，或者增加生產(chǎn)流程對一些廢棄物在這個流程中得到充分利用，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。再次是在生產(chǎn)廢棄物的企業(yè)中單獨處理技術(shù)困難或者處理費用昂貴，可以把這些廢棄物集中加工后送到適合處置利用它們的生產(chǎn)流程中作為原料或燃料加以處理和利用。

　　從處置和利用可燃性工業(yè)廢棄物的方案和工藝、設(shè)備要求，可知水泥工業(yè)在處置和利用可燃性工業(yè)廢棄物具有處理溫度高，焚燒停留時間長，水泥回轉(zhuǎn)窯筒體長，工業(yè)廢棄物在回轉(zhuǎn)窯高溫狀態(tài)下持續(xù)時間長，焚燒狀態(tài)易于穩(wěn)定，沒有廢渣排出等特點。

　　此外，處置和利用可燃性工業(yè)廢棄物還可以減少全社會的廢氣排放量。由于可燃性工業(yè)廢棄物在回轉(zhuǎn)窯中處置時放出一定數(shù)量的熱量，因而對礦物質(zhì)燃料產(chǎn)生替代作用，減少了水泥工業(yè)對礦物質(zhì)燃料（煤、天然氣、重油等）的需要量。這種把可燃性工業(yè)廢棄物加到水泥工業(yè)回轉(zhuǎn)窯與傳統(tǒng)的礦物質(zhì)燃料混燒方式，比單獨的水泥生產(chǎn)和焚燒廢棄物所產(chǎn)生對大氣的廢氣排放量大為減少，減少量根據(jù)可燃性工業(yè)廢棄物使用量成正比。

　　水泥工業(yè)燒成系統(tǒng)和廢氣處理系統(tǒng)，使燃燒之后的廢氣經(jīng)過較長的路徑和良好的冷卻和收塵設(shè)備，有著較高的吸附、沉降和收塵作用，排入大氣的灰塵和有害氣體大量降低，均能達到當(dāng)?shù)卣刂频呐欧艠?biāo)準(zhǔn)，收塵下來的粉塵經(jīng)過輸送系統(tǒng)返回原料制備系統(tǒng)來重新加以利用。

　　利用水泥回轉(zhuǎn)窯來處置可燃廢料，雖然要在工藝設(shè)備和測量設(shè)施投入資金，進行必要的改造，以適應(yīng)用可燃廢料作為替代燃料帶來的技術(shù)和環(huán)保問題。但其投資比新建專用焚燒廠來說是大大節(jié)省了投資。在運行成本上，盡管燃燒可燃性工業(yè)廢棄物要由于設(shè)備的折舊、電力和原材料的消耗，人工費用等使費用增加，但是由于節(jié)省了燃料，降低了燃料成本，使運行成本降低，而這種經(jīng)濟效益，將隨著替代物品的增加不斷提高。
　　
　　專門預(yù)處理企業(yè)“應(yīng)運而生”
　　
　　隨著需要處置的工業(yè)廢棄物種類和數(shù)量的增加，以及水泥企業(yè)用可燃性工業(yè)廢棄物作為替代燃料需求量的提高，為了提高利用效率，降低成本，保證安全和進一步改善環(huán)境質(zhì)量，對于工業(yè)廢棄物的處置和利用任務(wù)，分別有不同的專業(yè)化企業(yè)來進行。因此，專門從事廢棄物收集和預(yù)處理的企業(yè)應(yīng)運而生了，并且規(guī)模不斷擴大，技術(shù)水平不斷提高。這類企業(yè)的產(chǎn)生，徹底改變了可燃性工業(yè)廢棄物在水泥工業(yè)處置和利用早期起步階段由水泥企業(yè)完成全部從收集-運輸-儲存-加工預(yù)處理-水泥工業(yè)混燒的任務(wù)，而是按照專業(yè)化分工，分別由專門的運輸企業(yè)、預(yù)處理企業(yè)和最終處置和利用它們的工業(yè)企業(yè)各自去完成，體現(xiàn)了現(xiàn)代社會在生產(chǎn)方式上的社會化和專業(yè)化特點。

　　這些廢棄物預(yù)處理工廠，不論處理任何形態(tài)的廢棄物盡量做到在密閉式生產(chǎn)，采用高度的機械化、電氣化和自動化技術(shù)的設(shè)施，以提高勞動生產(chǎn)率和保證操作人員的安全和健康。預(yù)處理廠執(zhí)行著嚴(yán)格的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對于灰塵，排放氣體中的有害氣體，臭味，以及生產(chǎn)和廠區(qū)環(huán)境的清洗水，雨水，都設(shè)有完整的凈化措施和不斷地減量化，達到當(dāng)局規(guī)定的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（ISO-14000）。這些廢棄物預(yù)處理廠，都設(shè)有設(shè)置齊全的各種專業(yè)的化驗和檢驗設(shè)備和專業(yè)化驗人員。執(zhí)行著嚴(yán)格的廢棄物進廠的驗貨驗收標(biāo)準(zhǔn)和批量登記、廢棄品在處理過程中的生產(chǎn)控制分析、在發(fā)貨之前的對預(yù)處理成品的檢驗三個主要步驟。這些分析檢驗都是要留有文件記載的。

　　這些廢棄物預(yù)處理廠都設(shè)有完備的防火、防爆和事故處置系統(tǒng)。對職工配備了必要的勞動防護用具。確保工廠設(shè)備的安全和員工的健康和安全。

　　這些廢棄物預(yù)處理廠在設(shè)置地點上，大多選擇既要靠近最終的用戶（水泥工廠和其他可用預(yù)處理的產(chǎn)品做替代燃料的工廠），又要距離主要廢棄物發(fā)生源距離較近，以降低運輸成本。
　　
　　歐洲的經(jīng)驗：政策給力
　　
　　由于利用水泥工業(yè)處置可燃性廢棄物，既給企業(yè)帶來經(jīng)濟效益，又能使全社會取得良好的環(huán)境效益，同時又能避免為處置這些工業(yè)廢棄物而興建專門的焚燒廠和填埋場，增加費用。因此，國際上許多發(fā)達國家都制訂相應(yīng)的法規(guī)和政策來推動這項技術(shù)的廣泛應(yīng)用和健康有序的發(fā)展。以歐盟各國情況為例，可以說明這方面政府應(yīng)當(dāng)做好哪些工作。

　　首先是制訂有關(guān)法規(guī)和經(jīng)濟政策。逐步禁止部分可燃性廢棄物采用填埋處置，限制采用專門焚燒爐的處置，鼓勵采用在工業(yè)生產(chǎn)中，特別是在水泥工業(yè)回轉(zhuǎn)窯中混燒。歐盟規(guī)定到2005年不能填埋有機物，2007年不能填埋廢舊輪胎，2009年歐盟國家不能采用填埋處置廢棄物的方式。另外，各國政府在廢棄物回填處理時收費較高，并且逐年提高收費價格。其價格要高于把廢料送給由廢棄物預(yù)處理廠處理的費用。

　　歐盟在2000年12月4日公布了2000/76/EC的指令用來指導(dǎo)歐盟國家在廢棄物焚燒方面的技術(shù)要求。其中，專門列出了用于在水泥廠回轉(zhuǎn)窯混燒廢棄物的特殊條款。

　　對于產(chǎn)生廢棄物的各類企業(yè)，要按照當(dāng)局法律規(guī)定，在當(dāng)局認(rèn)可的機構(gòu)進行對廢棄物的處置（包括焚燒、混燒和填埋）。企業(yè)要按照當(dāng)局規(guī)定認(rèn)可的價格由廢棄物產(chǎn)生的企業(yè)付給廢棄物處置企業(yè)或機構(gòu)處置的費用。企業(yè)不得未經(jīng)當(dāng)局有關(guān)管理部門的批準(zhǔn)，自行處置或丟棄。否則，他們將受到法律的制裁。

　　這種由廢棄物產(chǎn)生者繳納廢棄物處置費用的做法，從源頭促進和保證了廢棄物科學(xué)、有效、合理處置和利用的資金來源，保證了廢棄物處置和利用中物質(zhì)流和資金流同向流動。這就是為什么在這些國家里廢棄物處置和利用事業(yè)健康有序發(fā)展的關(guān)鍵。而政府的宏觀管理在這方面起到了決定性作用。（詳見：廢棄物處置和利用工作中的物質(zhì)流和資金流圖示）

　　各國政府為了推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，加強廢棄物綜合利用和改善環(huán)境質(zhì)量，在財政投入和稅收政策上作了必要的調(diào)整。如：丹麥政府規(guī)定當(dāng)水泥產(chǎn)業(yè)應(yīng)用可燃燒廢棄物做替代燃料時，由于減少了使用礦物質(zhì)燃料數(shù)量使總的CO2的排放量有所減少，可以采用間接CO2減小量退取能源稅金（CO2排放稅）的辦法，使企業(yè)得到經(jīng)濟效益。

　　法國政府對于向廢棄物預(yù)處理廠支付費用時，按照處理量由政府財政提供30%的資金支持。使得在處理和利用廢棄物從源頭上得到資金支持。

　　比利時政府當(dāng)局對于興建集中的廢棄物預(yù)處理廠給予不收土地費用的支持。以便降低興建這類企業(yè)時的初期投資。

　　各國政府都利用價格杠桿作用，不斷提高廢棄物填埋的費用，使企業(yè)從經(jīng)濟利益考慮，比較容易接受將廢棄物由預(yù)處理廠集中處置，然后進行利用的方針。

　　通過以上各項政策措施，目前歐洲各國政府的目標(biāo)是：通過使用AFR(AlternativeFuelsandRawMaterial)使每一個人獲益。即AFR的制造商，以及使用者和人們生存的環(huán)境達到三贏。

　　各國政府普遍提出“你的廢料就是我的原燃材料”的策略，以便真正使需要運到焚燒廠、填埋廠的廢物量減少，并且大量節(jié)約自然資源。