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水泥工业:从排放大户向废物利用的华丽转身 (1)

信息来源:shuini.biz  时间:2011-01-25  浏览次数:1038

  2010年末,工业和信息化部印发了《关于水泥工业节能减排的指导意见》。《意见》明确提出,到“十二五”末,全国水泥颗粒物排放在2009年基础上再降50%,大城市周边的水泥企业基本形成协同处置城市生活垃圾和城市污泥的能力。
  目前,全国水泥生产中所需原料约有20%以上是来自工业废弃物,这使得水泥工业真正成为利废大户。
  随着世界能源问题的突出和可持续发展战略的提出,人们的注意力不仅仅对各种类型的废弃物的化学成分倍加重视,以期在某些工业可以替代原料加以利用,而且开始对那些可燃性废料在燃烧时发出的热量表现出极大兴趣,以期这些热值在工业生产中得到充分利用。
  长期以来,水泥界的科技工作者利用水泥工业的工艺和产品特点,致力于对工业废弃物替代水泥原料的工作,并取得了巨大成绩。电厂粉煤灰、高炉矿渣、硫铁渣、铜渣、烟气脱硫石膏、电石渣、赤泥等工业废弃物都在水泥生产中作为生产水泥的原料得到了充分的利用。
  但是由于环境问题,传统的处置废弃物的方法,如废物焚烧炉、垃圾填埋法等受到了严重挑战。因此,世界各国特别是西欧、美国、日本等发达国家都对利用水泥工业的回转窑来处置和利用可燃工业废弃物进行了技术政策研究和工业实践。事实证明,在规范的法规指导,有效的技术装备和科学的工艺操作下,利用水泥工业处置可燃工业废弃物是一种在不影响产品的质量的条件下改善环境、节约能源、提高效益的行之有效的,符合可持续发展的好办法。
  利用废物比焚烧废物更省钱
  从可持续发展的角度出发,处置工业废弃物首先要从源头上减少产生废弃物的数量,这是解决问题的最直接有效的办法;其次是要改进生产工艺使在生产中产生不合格产品可以重新回到生产流程中加以重新加工、处理,生产出合格、有用的产品,或者增加生产流程对一些废弃物在这个流程中得到充分利用,生产出合格产品。再次是在生产废弃物的企业中单独处理技术困难或者处理费用昂贵,可以把这些废弃物集中加工后送到适合处置利用它们的生产流程中作为原料或燃料加以处理和利用。
  从处置和利用可燃性工业废弃物的方案和工艺、设备要求,可知水泥工业在处置和利用可燃性工业废弃物具有处理温度高,焚烧停留时间长,水泥回转窑筒体长,工业废弃物在回转窑高温状态下持续时间长,焚烧状态易于稳定,没有废渣排出等特点。
  此外,处置和利用可燃性工业废弃物还可以减少全社会的废气排放量。由于可燃性工业废弃物在回转窑中处置时放出一定数量的热量,因而对矿物质燃料产生替代作用,减少了水泥工业对矿物质燃料的需要量。这种把可燃性工业废弃物加到水泥工业回转窑与传统的矿物质燃料混烧方式,比单独的水泥生产和焚烧废弃物所产生对大气的废气排放量大为减少,减少量根据可燃性工业废弃物使用量成正比。
  水泥工业烧成系统和废气处理系统,使燃烧之后的废气经过较长的路径和良好的冷却和收尘设备,有着较高的吸附、沉降和收尘作用,排入大气的灰尘和有害气体大量降低,均能达到当地政府控制的排放标准,收尘下来的粉尘经过输送系统返回原料制备系统来重新加以利用。
  利用水泥回转窑来处置可燃废料,虽然要在工艺设备和测量设施投入资金,进行必要的改造,以适应用可燃废料作为替代燃料带来的技术和环保问题。但其投资比新建专用焚烧厂来说是大大节省了投资。在运行成本上,尽管燃烧可燃性工业废弃物要由于设备的折旧、电力和原材料的消耗,人工费用等使费用增加,但是由于节省了燃料,降低了燃料成本,使运行成本降低,而这种经济效益,将随着替代物品的增加不断提高。
  专门预处理企业“应运而生”
  随着需要处置的工业废弃物种类和数量的增加,以及水泥企业用可燃性工业废弃物作为替代燃料需求量的提高,为了提高利用效率,降低成本,保证安全和进一步改善环境质量,对于工业废弃物的处置和利用任务,分别有不同的专业化企业来进行。因此,专门从事废弃物收集和预处理的企业应运而生了,并且规模不断扩大,技术水平不断提高。这类企业的产生,彻底改变了可燃性工业废弃物在水泥工业处置和利用早期起步阶段由水泥企业完成全部从收集-运输-储存-加工预处理-水泥工业混烧的任务,而是按照专业化分工,分别由专门的运输企业、预处理企业和最终处置和利用它们的工业企业各自去完成,体现了现代社会在生产方式上的社会化和专业化特点。
  这些废弃物预处理工厂,不论处理任何形态的废弃物尽量做到在密闭式生产,采用高度的机械化、电气化和自动化技术的设施,以提高劳动生产率和保证操作人员的安全和健康。预处理厂执行着严格的环境质量标准。对于灰尘,排放气体中的有害气体,臭味,以及生产和厂区环境的清洗水,雨水,都设有完整的净化措施和不断地减量化,达到当局规定的环境标准。这些废弃物预处理厂,都设有设置齐全的各种专业的化验和检验设备和专业化验人员。执行着严格的废弃物进厂的验货验收标准和批量登记、废弃品在处理过程中的生产控制分析、在发货之前的对预处理成品的检验三个主要步骤。这些分析检验都是要留有文件记载的。
  这些废弃物预处理厂都设有完备的防火、防爆和事故处置系统。对职工配备了必要的劳动防护用具。确保工厂设备的安全和员工的健康和安全。
  这些废弃物预处理厂在设置地点上,大多选择既要靠近最终的用户,又要距离主要废弃物发生源距离较近,以降低运输成本。
  欧洲的经验:政策给力
  由于利用水泥工业处置可燃性废弃物,既给企业带来经济效益,又能使全社会取得良好的环境效益,同时又能避免为处置这些工业废弃物而兴建专门的焚烧厂和填埋场,增加费用。因此,国际上许多发达国家都制订相应的法规和政策来推动这项技术的广泛应用和健康有序的发展。以欧盟各国情况为例,可以说明这方面政府应当做好哪些工作。
  首先是制订有关法规和经济政策。逐步禁止部分可燃性废弃物采用填埋处置,限制采用专门焚烧炉的处置,鼓励采用在工业生产中,特别是在水泥工业回转窑中混烧。欧盟规定到2005年不能填埋有机物,2007年不能填埋废旧轮胎,2009年欧盟国家不能采用填埋处置废弃物的方式。另外,各国政府在废弃物回填处理时收费较高,并且逐年提高收费价格。其价格要高于把废料送给由废弃物预处理厂处理的费用。
  欧盟在2000年12月4日公布了2000/76/EC的指令用来指导欧盟国家在废弃物焚烧方面的技术要求。其中,专门列出了用于在水泥厂回转窑混烧废弃物的特殊条款。
  对于产生废弃物的各类企业,要按照当局法律规定,在当局认可的机构进行对废弃物的处置。企业要按照当局规定认可的价格由废弃物产生的企业付给废弃物处置企业或机构处置的费用。企业不得未经当局有关管理部门的批准,自行处置或丢弃。否则,他们将受到法律的制裁。
  这种由废弃物产生者缴纳废弃物处置费用的做法,从源头促进和保证了废弃物科学、有效、合理处置和利用的资金来源,保证了废弃物处置和利用中物质流和资金流同向流动。这就是为什么在这些国家里废弃物处置和利用事业健康有序发展的关键。而政府的宏观管理在这方面起到了决定性作用。
  各国政府为了推行可持续发展战略,加强废弃物综合利用和改善环境质量,在财政投入和税收政策上作了必要的调整。如:丹麦政府规定当水泥产业应用可燃烧废弃物做替代燃料时,由于减少了使用矿物质燃料数量使总的CO2的排放量有所减少,可以采用间接CO2减小量退取能源税金的办法,使企业得到经济效益。
  法国政府对于向废弃物预处理厂支付费用时,按照处理量由政府财政提供30%的资金支持。使得在处理和利用废弃物从源头上得到资金支持。
  比利时政府当局对于兴建集中的废弃物预处理厂给予不收土地费用的支持。以便降低兴建这类企业时的初期投资。
  各国政府都利用价格杠杆作用,不断提高废弃物填埋的费用,使企业从经济利益考虑,比较容易接受将废弃物由预处理厂集中处置,然后进行利用的方针。
  通过以上各项政策措施,目前欧洲各国政府的目标是:通过使用AFR使每一个人获益。即AFR的制造商,以及使用者和人们生存的环境达到三赢。
  各国政府普遍提出“你的废料就是我的原燃材料”的策略,以便真正使需要运到焚烧厂、填埋厂的废物量减少,并且大量节约自然资源。

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