全球水泥行业领袖齐聚南京，共襄WCA2024年度大会盛举
2024年世界水泥协会大会在南京召开，聚焦行业挑战与机遇，讨论碳减排、新技术应用和精细化管理。中国建材集团副总经理魏如山强调创新对水泥行业可持续发展的重要性。会议分享了全球水泥产业趋势、成功案例和低碳技术，并颁发年度奖项，推动行业健康发展。
高长明：协同处置有些事不得不说
2015/03/17 13:48
来源：高长明
自水泥窑协同处置废弃物提出以来，业内外对这一话题就热议不断。关于水泥窑协同处置垃圾的经济效益、飞灰处置、污染排放等问题，应实事求是，用数据说话。为此，笔者就如下事项阐明观点，愿与各界人士交流商榷。......
自水泥窑协同处置废弃物提出以来，业内外对这一话题就热议不断。针对协同处置的经济效益、能否单独处置飞灰等问题，予以特别关注。
◆ 各水泥企业所采用的垃圾预处理系统与垃圾燃烧方式，以及其对工作场地、厂区和周围地区环保标准的要求差异较大，其最终的经济收益和受损数据也会有相应变化。但水泥窑烧垃圾其节煤的收益并不能抵消其减产增耗的损失；
◆ 如拟用水泥窑单独处置飞灰就必须有一大笔投资，这笔投资谁出、飞灰处置成本谁承担等等，这都必须由合作双方协商议定，是正常的商业行为。
关于水泥窑协同处置垃圾的经济效益、飞灰处置、污染排放等问题，应实事求是，用数据说话。为此，笔者就如下事项阐明观点，愿与各界人士交流商榷。
水泥窑烧垃圾，其节煤的收益并不能抵消其减产增耗的损失
以海螺铜陵的CKK工艺（采用气化炉焚烧与新型干法水泥窑结合的垃圾处理技术）为例，系统2010年4月投产，总投资折合约1.2亿元~1.5亿元。
多年来代表性生产数据为：水泥窑熟料产量5800t/d（174万t/a），进厂垃圾水分≥60%，进CKK垃圾水分≥40%，垃圾处置能力300t/d ~350t/d（约10万t/a），替代或节省原煤24 t/d ~ 28t/d （约8000t/a），即节煤收益每年约480万元。
但因垃圾带入窑系统的额外水分高达150t/d以上，致使单位熟料热耗增加约3%（与先前纯烧煤时相比，下同），相当于多耗煤5400t/a，折合成每年多花324万元。又因窑尾排风量增大，高温风机规格加大，电耗增加，再加上CKK系统的用电，使单位熟料电耗增加2kWh/t，每年多花电费约160万元。
另外窑产量平均因此而下降约3%，使水泥企业的年纯利至少受损150万元以上。不过因窑废气温度的上升，其余热发电量稍有增加，每年还能挽回70万元。最终收益为480万+70万=550万元，受损为324万+160万+150万=634万元。
这些数字定量上可能不太准确，但定性上的赔本是确实的。所以，水泥窑烧垃圾其节煤的收益并不能抵消其减产增耗的损失。
根据多年生产数据的统计，铜陵CKK法处置吨垃圾的综合成本为210元。所幸，铜陵市政府给予的补助为192元。遗憾的是，大多数省市政府给水泥企业的吨垃圾补贴仅为50元~70元。
应该说明，各水泥企业所采用的垃圾预处理系统与垃圾燃烧方式，以及其对工作场地、厂区和周围地区环保标准的要求差异较大，其最终的经济收益和受损数据也会有相应变化。但是水泥窑协同处置垃圾总体上赔本是肯定的。例如中材溧阳天山处置吨垃圾的综合成本为140元，溧阳市政府的补贴仅为75元。
因飞灰的氯和硫含量太高，水泥窑协同处置飞灰不可行，且水泥质量难以保证
关于水泥窑烧垃圾是否会影响水泥质量的问题，例如在5000t/d级的窑上，协同处置一般正常的垃圾350 t/d ~450t/d，对水泥质量是没有不利影响的。但是，如果水泥窑单独直接协同处置垃圾焚烧炉的飞灰，往往会因飞灰的氯和硫含量太高，而不堪承受，同时水泥质量也难以保证。
如果一定要水泥企业处置飞灰的话，那就必须采用北京金隅琉璃河水泥厂的工艺方法，投资1.1亿元，兴建一套多级逆流漂洗、沉淀、压蒸、分离、烘干、脱水的技术装备系统，降低飞灰中的挥发性元素（氯、硫、钾、钠等）和重金属含量，先将飞灰洗涤净化到水泥窑可接受的程度，才可用作替代原料，调配成生料，入窑煅烧成熟料。
琉璃河水泥厂进厂飞灰干基氯含量22%，年处置飞灰两万吨，处置成本十分昂贵，因而北京市政府给的补贴为每吨飞灰1320元。
日本为了处置垃圾焚烧炉的飞灰，2000年专门研制出了所谓的生态水泥（JIS-R-5214）。2001年~2006年间相继新建了5座生态水泥厂，总计消纳飞灰每年50万吨。后因生态水泥厂的投资和成本高达正常水泥厂的3~4倍，经济上不堪承受，已经停止再建生态水泥厂。
由此可知，如拟用水泥窑单独处置飞灰就必须有一大笔投资，如琉璃河水泥厂那样。这笔投资谁出、飞灰处置成本谁承担等等，这都必须由合作双方协商议定，是正常的商业行为，商谈成功与否均属正常。
还有一点应该指出，飞灰中的有害成分被洗涤去除后，所剩下的就是硅铝铁钙镁等无机化合物，不含任何可燃质，在水泥厂只能用作十分廉价的替代原料，仅仅节省一点粘土而已。相反，垃圾是可燃的，能给水泥窑提供热能，用作替代燃料。所以对水泥企业来说，垃圾和飞灰是截然不同的两种废料。虽然水泥窑能烧垃圾，但确实不能如法炮制地“烧”飞灰。
旁路放风的废气排放对于水泥厂而言，并不是一个主要的潜在污染源
设置窑尾旁路放风装置的目的，主要是为了消除原燃料带入窑系统的各种易挥发性成分，在窑尾、分解炉和预热器中的循环、富集、粘结与堵塞等障碍，保证窑系统的顺利运转。
采取放风措施的决定性指标是，入窑氯硫钾钠等成分在生料中的百分含量，以及其相互间的克分子比例。
旁路放风设计中需研究考虑的主要因素是：放风位置，窑尾温度场、风速场、浓度场的分布，各种挥发物的循环倍率，最佳放风量范围，占窑尾排风量的比例，放风节奏（间歇频度、时间或连续），放风系统阻力，熟料热耗与电耗，急冷装置，冷却风量，收尘装置，放风灰处置，生产成本等等。放风的条件和各项操作参数在设计文件中均有详细规定。
水泥窑系统生产运行中出现上述超规指标时，就必须立即相应放风。至于旁路放风系统最后外排废气中的污染物含量是否会超标的问题，从中材国际（Sinoma）设计并在国内外投产的近30套放风系统的含尘量实测数据来看，大多数均达标。因为这部分风量不大，温度又较低，收尘比较简单，容易控制；挥发物绝大部分被窑灰所吸附，随废气外排的极少。
而且，旁路放风的废气排放在水泥厂并不是一个主要的潜在污染源，其颗粒物排放与窑磨系统相比远远不在同一数量级，大致与破碎或包装工段相当。
总之，根据现有的技术装备水平和实际经验，水泥工业可以妥善解决旁路放风的各种问题。
编辑：冯磊
监督：0571-85871667
投稿：news@ccement.com
本文内容为作者个人观点，不代表水泥网立场。如有任何疑问，请联系news@ccement.com。（转载说明）
