[原創(chuàng)]德國洪堡固廢處理技術(shù)：讓城市更清潔，助力中國水泥業(yè)綠色轉(zhuǎn)型

  隨著國務(wù)院《“十二五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》的下發(fā)，以及《水泥工業(yè)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)趨于嚴(yán)格，中國城市垃圾的處理和水泥生產(chǎn)線的節(jié)能技術(shù)改造問題亟待解決。

  近年來，在國際水泥工程市場上頗為活躍的中航國際北京公司已擁有德國洪堡公司近90%股權(quán)，在委內(nèi)瑞拉等重點(diǎn)市場取得不俗業(yè)績。今年以來，中航國際北京公司積極探索將包括固廢處理技術(shù)在內(nèi)的洪堡公司清潔技術(shù)引進(jìn)中國，此舉將為中國水泥業(yè)界帶來哪些影響？水泥行業(yè)能否抓住國家和區(qū)域新政策出臺的有利時(shí)機(jī)實(shí)現(xiàn)華麗轉(zhuǎn)身？……帶著這些問題，中國水泥網(wǎng)記者來到中航國際北京公司，對該公司總經(jīng)理助理陳仕香進(jìn)行了專訪。

  中航國際北京公司總經(jīng)理助理陳仕香（右二）接受中國水泥網(wǎng)專訪

  協(xié)同處置道路曲折  城市垃圾亟待解決

  目前，我國的垃圾數(shù)量正以每年幾十億噸的速度增長，而垃圾處理能力和處理方式都有待進(jìn)一步改進(jìn)與提高。水泥窯協(xié)同處置作為一種全球公認(rèn)最安全的處理廢棄物方式，不僅成為了水泥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新出路，而且也在改善城市環(huán)境方面具有重要意義。我國從上世紀(jì)90年代開始從事水泥窯協(xié)同處置固廢的研究和推廣，包括華新水泥、海螺水泥、金隅股份、中材集團(tuán)等國內(nèi)大型水泥企業(yè)都展開了實(shí)踐應(yīng)用，但多年來的實(shí)際推廣仍比較緩慢。

  對此現(xiàn)象，陳仕香認(rèn)為，造成推廣緩慢的原因主要來自三方面：其一，目前國人的生活習(xí)慣造成生活垃圾水分普遍偏高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國外水平。加之垃圾分類實(shí)施緩慢，給后續(xù)的垃圾處理帶來不小難度。其二，目前水泥窯協(xié)同處置廢棄物政府補(bǔ)貼，稅收優(yōu)惠政策不到位，也在一定程度上挫傷了企業(yè)的積極性。其三，固廢處理技術(shù)的可靠性和實(shí)用技術(shù)在今后10到20年是否仍具有先進(jìn)性還有不確定性。

  關(guān)于公眾普遍關(guān)心的“垃圾焚燒產(chǎn)生二惡英問題”，陳仕香介紹，避免產(chǎn)生二惡英需要兩個(gè)關(guān)鍵條件：一是溫度，如果煅燒溫度高于850℃，就不會產(chǎn)生二惡英；二是分解反應(yīng)，如果分解反應(yīng)時(shí)間在7秒以上，也不會產(chǎn)生二惡英。

  由洪堡公司承建的俄羅斯Novotroizk水泥廠變高爐礦渣為替代原料

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  發(fā)揮洪堡技術(shù)優(yōu)勢  推動產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展

  擁有158年歷史的洪堡公司，在水泥行業(yè)具有較高的知名度和美譽(yù)度，在水泥窯協(xié)同處置固體廢棄物方面擁有國際先進(jìn)的技術(shù)裝備和眾多成功案例。

  （2012年，在德國亞琛舉辦的第六屆國際水泥燃料大會上，洪堡公司獲得“最具創(chuàng)新性替代燃料技術(shù)”大獎(jiǎng)）

  以德國洪堡對現(xiàn)有水泥廠進(jìn)行改造的替代燃料解決方案為例，在改造之前對工廠進(jìn)行技術(shù)審計(jì)，并以此作為工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，把替代燃料概念和未來技術(shù)領(lǐng)先應(yīng)用到水泥工廠的技改中，確定對工廠運(yùn)行、熟料質(zhì)量和排放的影響，能夠明確工程設(shè)計(jì)的基本要素與細(xì)節(jié)，指導(dǎo)安裝調(diào)試。德國洪堡的回轉(zhuǎn)窯燃燒器適合在回轉(zhuǎn)窯上煅燒多種類的替代燃料，保證低一次風(fēng)量和低氮運(yùn)行。其最新開發(fā)成果--AFR燃燒嘴，在多種類替代燃料和較高的替代燃料應(yīng)用比率時(shí)依然能確保火焰的穩(wěn)定。

  另外，在分解爐替代燃料技術(shù)中，能適應(yīng)粗顆粒或塊狀的替代燃料，其預(yù)燃室能夠確保燃料完全燃盡；確保替代燃料在燃燒室的停留時(shí)間；該技術(shù)的燃燒室適合于更高替代燃料的應(yīng)用比；根據(jù)替代燃料的氯、硫等有害成分的含量，提出阻隔氯和硫的循環(huán)富集的解決方案。燃燒爐適用于非常難以點(diǎn)燃且燃燒性能差的劣勢燃料，例如劣質(zhì)無煙煤、石油焦、劣質(zhì)二次燃料或廢棄物派生燃料等。這款燃燒室保證了高效性和靈活性，對燃料質(zhì)量和燃料制備的要求也低，在實(shí)際應(yīng)用效果中，分解爐幾乎可以達(dá)到100%的替代燃料利用率。

帶有AFR噴嘴的窯爐燃燒器

配有燃燒室的分解爐

  分解爐已經(jīng)于2004年12月開始在挪威的Norcem Brevik水泥廠運(yùn)行，它使用一次、二次替代燃料（表1）。熟料產(chǎn)量是3400t/d。替代燃料的主要喂料點(diǎn)是燃燒室。

  分解爐的替代燃料達(dá)到90%，替代燃料的使用量為16至18t/h。燃燒室使用的混合燃料成分如下（2）：

  使用“固體有害廢物”是一個(gè)顯著特征。由于燃燒室內(nèi)的高溫，可以使用替代燃料，否則就要去特殊的焚燒廠處理這些廢物，花費(fèi)昂貴。

表1

2004年建成的挪威Norcem Brevik 水泥廠使用德國洪堡替代燃料技術(shù)

  另一臺分解爐于2009年4月在拉脫維亞新建的CEMEX Broceni水泥廠投入使用。使用燃料情況見表2。熟料生產(chǎn)能力為4000t/d，比之前計(jì)劃超過近500t/d。在這家工廠里，替代燃料的主要喂料點(diǎn)也是分解爐，替代燃料的使用量為97%，約為20t/h。余下3%是無煙煤粉。這個(gè)目的是為了讓分解爐煤炭定量給料裝置按最小生產(chǎn)力持續(xù)運(yùn)行，一旦替代燃料出現(xiàn)問題能及時(shí)反應(yīng)（如傳送系統(tǒng)的堵塞或故障）。整個(gè)工廠的替代燃料率接近70%。

表2

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  2009年建成的拉脫維亞CEMEX BROCENI 水泥廠使用德國洪堡替代燃料技術(shù)

  洪堡在俄羅斯Novotroizk水泥廠成功還實(shí)施使用了替代原料的項(xiàng)目。主要的工業(yè)部門是鋼鐵產(chǎn)業(yè)。相關(guān)礦渣在經(jīng)過幾十年的積累，原料中使用了高達(dá)30%的礦渣。值得說明的是，配有洪堡公司的COMFLEX輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)生成生料；使用這種廢棄礦渣的水泥熟料煅燒所需熱量僅為2495千焦/千克。

  承擔(dān)央企社會責(zé)任  促使技術(shù)落地生根

  目前，中航國際北京公司的母公司--中航國際已在全國各大主要城市建有全資或控股子公司，在50多個(gè)國家和地區(qū)建有110多家海外機(jī)構(gòu)，并擁有7家上市公司。公司員工超過5萬人，客戶遍及180多個(gè)國家和地區(qū)，資產(chǎn)規(guī)模逾2200億元。近幾年，中航國際全力支持中航國際北京公司與洪堡公司的戰(zhàn)略協(xié)同發(fā)展。

  對于目前水泥行業(yè)關(guān)注的水泥窯協(xié)同處置問題，中航國際北京公司與洪堡公司在國內(nèi)進(jìn)行了一定的調(diào)研工作。自《環(huán)境保護(hù)法》修訂后，各地方政府開始采用專業(yè)技術(shù)手段檢測生產(chǎn)企業(yè)的排放情況。中航國際北京公司將德國洪堡清潔技術(shù)推廣到中國，將幫助地方政府實(shí)現(xiàn)推動經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)保護(hù)青山綠水的目標(biāo)。

  另外，隨著霧霾問題的嚴(yán)重性日漸顯現(xiàn)，很多風(fēng)險(xiǎn)投資者都看好中國未來的環(huán)保市場。陳仕香介紹，在現(xiàn)階段洪堡的技術(shù)成本與國內(nèi)技術(shù)相比較高，但面向未來，低成本運(yùn)營、綠色環(huán)保和技術(shù)的可靠性是最重要的，為造福子孫后代的青山綠水多投入是物有所值的，能夠給投資者良好的收益保證。

  陳仕香（左一）與中國水泥網(wǎng)工作人員探討問題

  助力環(huán)保技術(shù)運(yùn)作  期盼政策盡快落實(shí)

  按照2013年國務(wù)院印發(fā)的《循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略及近期行動計(jì)劃》提出的目標(biāo)，力爭2015年水泥窯協(xié)同資源化處理廢棄物生產(chǎn)線比例達(dá)到10%。近幾年，中航國際北京公司一直積極引進(jìn)和推廣洪堡技術(shù)在中國的落地，并努力降低裝備的生產(chǎn)成本，讓國內(nèi)水泥業(yè)能夠更好地分享德國技術(shù)給中國水泥行業(yè)帶來的好處。

  針對目前在水泥窯協(xié)同處置城市垃圾的現(xiàn)狀，有業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為體制性問題的束縛影響到行業(yè)利益的分配，讓水泥窯協(xié)同處置失去了發(fā)展的原動力。水泥企業(yè)在向綠色功能型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、承擔(dān)社會責(zé)任的過程中，需要各級政府部門給予更多的支持。

  陳仕香建議，各地方政府應(yīng)該根據(jù)中央政府的政策，制訂企業(yè)參與垃圾處理的優(yōu)惠政策，為清潔技術(shù)提供商制定嚴(yán)格的控制指標(biāo)和獎(jiǎng)懲措施（達(dá)不到考核指標(biāo)就需要面對處罰），提高準(zhǔn)入門檻，讓“濫竽充數(shù)”和只追求短期利潤的技術(shù)提供商無法進(jìn)入該行業(yè)，只有通過這樣的細(xì)化政策才能快速推動節(jié)能環(huán)保技術(shù)落地，使節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)進(jìn)入良性發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

  如今，國內(nèi)處理工藝和關(guān)鍵技術(shù)還有待進(jìn)一步提高，企業(yè)運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)不足，廢棄物特性有待明確等一系列問題令國內(nèi)水泥窯協(xié)同處置廢棄物面臨“靚女愁嫁”的局面。中航國際北京公司希望通過引進(jìn)洪堡的清潔技術(shù)，為中國的城市垃圾處理做出積極貢獻(xiàn)，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級。