【水泥人网】水泥企业面临的挑战和机遇
水泥行业长期以来被认为是典型的高能耗、高污染和高资源消耗的“三高”产业,主要原因是其生产过程中高温煅烧需要消耗大量燃煤,是继电力、钢铁行业的第三用煤大户;生产过程中排放的颗粒物、氮氧化物等污染物会对大气造成污染,而且使用的原料为石灰石等不可再生资源。
目前雾霾天气成为公众最关心的问题,在汽车尾气、工业燃煤和扬尘被广泛看作是PM2.5主要来源的大环境下,如果不通过环保节能技术对水泥厂进行技术升级改造,众多水泥厂的生存都将出现问题。
水泥是我国经济、城市建设高速发展中不可缺少的建筑工程基础材料。“十二五”虽然把促进经济转型提高到非常重要的位置,但还是要加快推进工业化的进程,并着力推进城市化,要把城市化率从“十一五”的47.5%提高到51.5%,因此可以推断固定资产投资仍然是推动国民经济高速发展实现7%增长率的主要动力。
虽然“十一五”末水泥市场容量已经达到18.7亿吨如此高的水准,但大规模的基础设施、经济适用房、西部大开发等重点项目建设,必然拉动水泥市场需求保持适度的增长。
如何破解这个保护环境与经济发展的矛盾,是金隅集团技术中心多年来一直努力解决的难题。
令人欣慰的是,通过北京建筑材料科学研究总院有限公司(北京金隅中央研究院)多年的技术研发和工程实践,已经得了初步的成果,找到了相对较理想的解决方案,在这里与同行们分享。
笔者认为,处于城市及城市周边的新型干法水泥厂,可以通过一系列的节能环保技术改造,成为城市不可缺少的环保设施,并且其生产过程及产品能够满足国际先进的环保标准及能耗指标。
水泥企业的实用环保节能技术
1.大气污染的治理技术
①氮氧化物和粉尘
水泥企业对大气的污染物排放主要为粉尘、氮氧化物等。目前,金隅集团在北京的水泥厂均采取先进的布袋除尘技术,粉尘排放指标低于20mg/Nm3,大多数情况下低于10mg/Nm3,而在欧洲的水泥厂粉尘排放指标低于1mg/Nm3,主要原因是采用了更先进的布袋材料。
随着我国对PM2.5减排技术的重视,国内的布袋除尘器厂家也生产出了粉尘浓度可达到国际先进水平的布袋除尘器产品。因此,通过对布袋除尘器的升级改造,水泥厂的粉尘排放完全可以达到国际先进水平。
氮氧化物的减排也是在近年来大家非常重视的一项环保工作,根据环保部《水泥工业大气污染物排放标准》(征求意见稿),从2013年7月1日起,现有水泥厂的氮氧化物排放标准为450mg/Nm3,新建水泥厂的氮氧化物排放标准为320mg/Nm3。
根据目前已经正在运行的金隅集团某水泥厂SNCR装置检测结果,通过现有的SNCR技术可以实现氮氧化物排放低于450mg/Nm3的目标。
金隅已经完成的低温SCR工业实验的数据表明,采用低温SCR技术,在适宜的温度下(160℃)可以稳定实现80%以上的脱硝效率。
经测算,根据北京市出台的脱硝相关政策,如果采用金隅开发的SNCR和低温SCR联合脱硝为主的组合脱硝技术,可以在运行成本被水泥厂接受的前提下实现200mg/Nm3以下的氮氧化物排放指标,该指标与德国计划于2019年达到的指标相同。
②二氧化硫
水泥窑在生产过程中大量使用的石灰石,在新型干法生产工艺中起到了炉内脱硫的作用。根据金隅的检测数据,二氧化硫的排放通常在10mg/Nm3以下。
③二英
水泥窑的二英排放一直是很低的,无论从国外公开的数据还是国内水泥企业及金隅集团多家水泥厂的检测数据,二英的排放均远低于0.1ngI-TEQ/Nm3,通常在0.01ngI-TEQ/Nm3~0.04ngI-TEQ/Nm3之间。
欧洲水泥协会对11个国家110条水泥生产线做了230个二英检测报告显示,平均二英浓度是0.017ngI-TEQ/Nm3。
根据金隅2011年去欧洲考察时得到的信息,在欧洲用水泥窑处置生活垃圾制备的替代燃料和原料,资源利用效率大于70%,垃圾电厂的资源利用效率仅大于35%。
综上所述,随着水泥环保技术的发展,水泥厂在承担越来越多的保护环境任务的同时对大气环境造成的污染越来越低。这就是为什么欧洲的水泥厂会坐落在居民区,即使没有大规划的城市建设,仍然有相当数量的水泥厂存在的主要原因。



