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(guó)萊茵河畔城市杜塞爾多夫舉行的由德國(guó)水泥研究院舉行的小型研討會(huì)上，我國(guó)中國(guó)水泥行業(yè)泰斗、中國(guó)水泥網(wǎng)特約顧問(wèn)--高長(zhǎng)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(shí)引起國(guó)內(nèi)外行業(yè)大討論。

  高長(zhǎng)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(guò)程中同時(shí)還要力爭(zhēng)（或必須）實(shí)現(xiàn)：對(duì)水泥廠周?chē)鷳B(tài)環(huán)境的“零污染”；對(duì)外界電能的“零消耗”；對(duì)廢水廢料廢渣的“零排放”；對(duì)化石燃料的“零消耗”；以及對(duì)全社會(huì)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(zhǎng)”做出較大的貢獻(xiàn)。

  作為擁有全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度最快，基建水平發(fā)展最高的國(guó)家，中國(guó)對(duì)于水泥需求常年保持高位。特別是近二十年來(lái)，加入WTO、舉辦奧運(yùn)會(huì)、高鐵“四縱四橫”戰(zhàn)略等一個(gè)又一個(gè)重大項(xiàng)目工程的實(shí)施，直接和間接帶動(dòng)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(guò)自身不懈努力，通過(guò)改進(jìn)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(shí)，逐步脫掉了“高耗能、高污染”的帽子?；▓@工廠在全國(guó)遍地開(kāi)花，甚至有些工廠就建在自然保護(hù)區(qū)周邊，如貴州貴定海螺。由此看來(lái)，“四零一負(fù)”指日可待。

  可以說(shuō)這二十年既是我國(guó)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(guó)水泥網(wǎng)主辦召開(kāi)的第五屆中國(guó)水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流大會(huì)于10月25-26日在古都洛陽(yáng)舉行，為向“四零一負(fù)”提出二十周年致敬，本次會(huì)議將主題定為“零電耗、零污染、淘金千億危廢市場(chǎng)?！辈⒀?qǐng)到了“四零一負(fù)”提出者高長(zhǎng)明老先生、國(guó)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(jì)。

  本次會(huì)議由中國(guó)水泥網(wǎng)主辦，中國(guó)聯(lián)合水泥集團(tuán)有限公司特別協(xié)辦，鄭州瑞泰、通達(dá)耐火技術(shù)、匯金智能裝備、棗莊鑫金山機(jī)械、廣州市意諾仕、丹東東方測(cè)控、冀源國(guó)際等企業(yè)協(xié)辦，中材節(jié)能特別贊助。

  多重壓力和機(jī)遇促行業(yè)加速升級(jí)

  作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)工業(yè)，無(wú)論是改革開(kāi)放后的“深圳速度”，還是2008年4萬(wàn)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(guó)民經(jīng)濟(jì)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(huì)會(huì)長(zhǎng)王愛(ài)貞這樣形容水泥企業(yè)，“特別在河南這樣一個(gè)交通樞紐地區(qū)，水泥企業(yè)更是精準(zhǔn)定位，開(kāi)足馬力，為地區(qū)建設(shè)盡心盡力。”但隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)的到來(lái)，產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)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。“一方面，節(jié)能環(huán)保正在成為水泥企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，特別時(shí)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；另一方面，國(guó)家不斷出臺(tái)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?！敝袊?guó)水泥網(wǎng)董事長(zhǎng)邵俊在會(huì)議致辭中表示。

  政策上的加碼像一劑強(qiáng)心劑助推水泥行業(yè)更加徹底改進(jìn)自身環(huán)保水平，例如今年剛剛啟動(dòng)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(wú)不像一股無(wú)形壓力壓向行業(yè)。

  此外，國(guó)內(nèi)危廢產(chǎn)量巨大但是處置能力欠缺的現(xiàn)狀也讓國(guó)內(nèi)準(zhǔn)備轉(zhuǎn)型升級(jí)的水泥企業(yè)看到了機(jī)會(huì)。2016年8月1日，第三版《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》開(kāi)始正式開(kāi)始施行，總數(shù)達(dá)到46大類(lèi)479種危廢。中國(guó)水泥研究院高級(jí)分析師鄭建輝在主題演講中說(shuō)：“保守估計(jì)，2016年工業(yè)危廢產(chǎn)生量超過(guò)8800萬(wàn)噸。若算上醫(yī)療廢物，危廢實(shí)際產(chǎn)生量超9000萬(wàn)噸。然而，2015年環(huán)保部門(mén)核準(zhǔn)的危廢經(jīng)營(yíng)能力5263.9萬(wàn)噸，實(shí)際經(jīng)營(yíng)規(guī)模僅1536萬(wàn)噸，不足30%?！笨梢哉f(shuō)，留給水泥行業(yè)的市場(chǎng)巨大。

  對(duì)于未來(lái)，鄭建輝表示水泥窯協(xié)同處置危廢未來(lái)有機(jī)會(huì)占據(jù)19%左右的危廢處置市場(chǎng)。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(kuò)建處置危險(xiǎn)廢物的水泥企業(yè)，應(yīng)選擇單線設(shè)計(jì)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(tuán)的生產(chǎn)線（采用自建模式）后，對(duì)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(wàn)噸/條建設(shè)，可增加處置能力720萬(wàn)噸，加上現(xiàn)有的和前期準(zhǔn)備中的共530萬(wàn)噸，水泥窯協(xié)同處置危廢能力未來(lái)有機(jī)會(huì)超過(guò)1250萬(wàn)噸。

  零電耗、零污染并不是幻想

  就像對(duì)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(shí)也飽受爭(zhēng)議，甚至不乏批評(píng)之音。

  為了證明這一想法的可行性和見(jiàn)證國(guó)內(nèi)頂尖水泥技術(shù)交流會(huì)，今年已經(jīng)八十余歲高齡的高長(zhǎng)明老先生不遠(yuǎn)千里來(lái)到洛陽(yáng)，在《再論水泥廠熟料生產(chǎn)對(duì)外界電能零消耗的現(xiàn)實(shí)性》主題演講中，他表示根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)水泥行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)和努力方向來(lái)看，熟料生產(chǎn)對(duì)外界電能的零消耗將于2030年之前首先在中國(guó)水泥工業(yè)中實(shí)現(xiàn)；水泥生產(chǎn)對(duì)外界電能的零消耗將在2050年之前首先在中國(guó)水泥工業(yè)中實(shí)現(xiàn)。

  與會(huì)眾多行業(yè)專(zhuān)家學(xué)者也在各自擅長(zhǎng)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(dá)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(yáng)理工學(xué)院教授、水泥工藝專(zhuān)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(qiáng)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(jī)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(guó)水泥行業(yè)立磨煤粉制備系統(tǒng)烘干能力強(qiáng)，粉磨電耗一般在25kWh/t左右，先進(jìn)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(jìn)值≤25kwh/t、差的＞40kWh/t。

  中國(guó)水泥網(wǎng)高級(jí)顧問(wèn)、水泥行業(yè)粉磨實(shí)戰(zhàn)專(zhuān)家鄒偉斌根據(jù)立磨和球磨制備粉煤灰的特點(diǎn)并結(jié)合在實(shí)際運(yùn)用改造中的經(jīng)驗(yàn)給水泥企業(yè)給出了中肯的建議。對(duì)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(tái)小型輥壓機(jī)進(jìn)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(jī)電耗的措施這點(diǎn)與齊硯勇、李海濤不默而合。

  降低能耗 水泥企業(yè)從來(lái)沒(méi)有止步

  在談到如何切實(shí)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(diǎn)。從2005年開(kāi)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(guò)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(zhuān)家調(diào)研，目前國(guó)內(nèi)余熱發(fā)電利用出色的企業(yè)已經(jīng)可以達(dá)到噸熟料發(fā)電在35kW·h--38kW·h，更有可以達(dá)到40kW·h以上。

  對(duì)于當(dāng)前余熱利用水平的思路，水泥工藝專(zhuān)家賈華平曾在接受中國(guó)水泥網(wǎng)采訪時(shí)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(shí)常提及的方法。特別是旁路防風(fēng)余熱的利用，既不會(huì)有政策上的風(fēng)險(xiǎn)，而且余熱溫度高?！斑@些風(fēng)的溫度通常高達(dá)上千度，如果可以有效利用起來(lái)會(huì)有可觀的發(fā)電效果，這在金隅集團(tuán)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(jìn)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(wàn)基水泥結(jié)合自身情況采用了“蒸汽驅(qū)動(dòng)”技術(shù)，即即變傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的方法為汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)。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(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，再由電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的中間環(huán)節(jié)，從而減少了能源轉(zhuǎn)換損失，同時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整機(jī)動(dòng)也更加靈活，可根據(jù)生產(chǎn)的需要而隨時(shí)調(diào)節(jié)。

  相較于利用熟料生產(chǎn)中余熱，亞?wèn)|水泥所使用的短窯系統(tǒng)可謂“另辟蹊徑”。亞泥（中國(guó)）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(shì)。在節(jié)能方面，短窯的入窯生料分解率達(dá)到95%以上在過(guò)渡帶停留時(shí)間比長(zhǎng)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(zhǎng)窯小，僅此項(xiàng)就比三檔長(zhǎng)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(zhǎng)窯減少約10%，回轉(zhuǎn)窯電動(dòng)機(jī)用電量因而下降。

  面對(duì)非議和不解，最好的方法是用行動(dòng)證明。雖然長(zhǎng)久以來(lái)“四零一負(fù)”都飽受爭(zhēng)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(huì)上一位又一位專(zhuān)家學(xué)者充滿智慧的演講證明著他們的堅(jiān)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(shí)水泥行業(yè)也將在產(chǎn)值高達(dá)千億的危廢處置市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟。