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高长明:水泥混凝土工业是全社会循环经济的重要成员

时间:06/14/2017 18:45:25

一、推行循环经济的重大战略意义

循环经济是运用生态学规律来指导人类、社会经济活动,以资源和能源的最低消耗、最高效利用和最多的反复循环使用为核心,遵循“减量化、再利用、再循环”原则,旨在实现以尽可能少的资源能源消耗和尽可能小的环境代价录获得尽可能大的社会经济发展效益。循环经济就是要克服传统的线性经济发展模式的弊端,实现可持续发展的循环型经济发展模式,在获得经济不断增长的同时,始终保持人类和自然之间的生态平衡与和谐发展。

2009年1月1日我国正式实施《循环经济促进法》,中央政府开始强力推进循环经济的全面发展,为把我国建设成一个节约资源能源、环境友好、经济发展的人与自然可持续地和谐发展的社会而努力。

历史和现实的经验教训是深刻甚至惨痛的,我国在各行各业的经济建设上取得迅猛增长,正在世界上崛起的今天,更要牢记吸收教训。否则,这样的“崛起”就可能难免最终被日积月累的瀚海“废弃物”所埋葬,这并非危言耸听。我们一定要清醒地认识到,只有认真全面地做好循环经济,才是从根本上减轻环境汚染,修复生态平衡的有效途经;才是充分利用资源能源,缓解其紧缺的重要举措;才是开发利用再生资源能源的根本出路; 才是真正提高经济发展实效,提高绿色GDP的正确选择。归根到底,发展循环经济是以人为本,以天然生态为根基,以仿生群落体系(生物链)为榜样,实现可持续发展的最本质诉求。

二、循环经济给水泥混凝土工业提供了“才尽其用”的契机

水泥混凝土工业是现代重化工业体系中的一员,因其产品价格较低廉,所创造的经济价值不大,所以在整个重化工业中历来就处于比较次要的位置。相对于世界发达国家,这种情况在我国尤为明显。加之以“土”着称的小立窑畸形地在我国大肆发展了半个多世纪,致使在我国近两三代人的经历和记忆里,很大多数对水泥工业的印象是相当负面的。这主要是水泥工业自身的实际表现造成的,我们应该吸取教训。经过20多年来的努力改进,虽然我国现今水泥工业的总体形象已大为改观,花园型水泥厂林立,但仍难免有不少公众因惯性思维而对水泥混凝土工业持有侧目与不屑之感。对此我们同样更应该深刻反思与理解。

研究分析国内外水泥工业发展的历史与经验,笔者认为,循环经济的推广和深入进行,为我国水泥工业提供了“才尽其用、将功补过”的机遇,也是我国水泥工业由重化工型升级提高为绿色环保型的转机1)。

希望本文能对社会公众和媒体了解当今我国水泥混凝土工业的实情,逐渐扭转过去的不良印象,起到一点有益作用。 

三、水泥混凝土工业的固有特长及其利废功能优势2)

1.熟料在窑系统内的煆烧温度高达15000C, 物料在窑系统中的停留时间长达20多分钟,气体的停留时间10秒左右。任何废弃物中可能含有的无机或有机的毒性物质在上述条件下都将彻底分解或熔融而消除干净,确保环境安全3)。

2.废弃物在水泥窑系统中协同处置时,可能产生的二悪英被分解,无机物被烧熔用作替代原料。废弃物中如果有若干重金属元素,它们都将被固化在熟料的晶格中,不会渗析无污染。所以水泥窑协同处置废弃物时无残渣,无毒性飞灰,彻底消纳干净,无二次污染3)。

3.2002年德国科技部、环保局和工业部联合向世界通报,该国水泥工业率先在其整个重化工业系统中进入了绿色工业和环境友好型工业的行列。实际上,这也是水泥工业担当(协助)消纳处置全社会废弃物重任的必要条件。“打铁还须自身硬”嘛。现今许多发达国家的水泥工业都己达到这个条件了。我国前10~20水泥集团的许多大型水泥厂亦然。

4.根据现今科技发展应用趋势的预测,国内外大多数学者认为,水泥混凝土在今后相当长时期(50~100年)内,仍是一种难以被替代的经济实用的大宗建筑材料。故其“有效服务期”很长久。

5.粘土质和石灰质的废弃物水泥工业可以利用其中的钙硅铝铁等元素用作生产熟料的替代原料,例如电石渣、赤泥、矿渣、炉渣、粉煤灰等。

6.水泥工业对各种含有可燃物质的废弃物,用作其替代燃料的适应性很强,几乎含盖所有的可燃废弃物(除核废料、电子类废料外),适用范围很广阔。

7.单台水泥窑的生产能力很大,例如日产熟料4000吨的窑,相当于每24小时喂入窑内的生料和煤粉共计7500吨左右; 窑内热力强度很高、热容量很大,对额外物料可能引起的物流、气流、温度、压力等各种操作参数波动冲击的承受抵抗能力很强,整个系统很稳定。每天协同处置数百吨一般废弃物对熟料质量性能毫无影响,也无碍窑的正常生产。

8.矿渣、钢渣、冶炼渣、粉煤灰、烧页岩、……都可以直接用作水泥混合材,经深加工后还能替代部分熟料,潜力可期。

9.构筑物建设中和折除后所产生的建筑垃圾与渣土,经破碎筛分后能回收得到各种粒级的碎石和砂粒,可用作混凝土的骨料和砂,循环利用。

10.水泥混凝土的产量和消费量很大,在重化工业中首屈一指。对全社会废弃物的消纳处置循环利用的能力特强,可谓“胃口”很好又很大,什么都“吃”,还“吃”得不少,正符合循环经济之需。

11.可利用水泥厂现成的生产装备协同处置弃废物,同时照样生产熟料,一举两得;除须要增设若干废弃物预处理设施外,无需象垃圾焚烧(发电)那样新建整个工厂,投资省、占地少、工期短、见效快。更重要的是我国现有垃圾电厂每年产生的数百万吨毒性飞灰和炉渣还必须深埋或再处理,既耗费资金和土地,又难免二次污染之隐患。

12.因为偶遇水泥原燃料中含有过多的钾钠氯硫等对窑生产操作不利的成份,1990年前后研发并实际生产应用了水泥窑旁路放风技术。实际上这种必须放风的情况很少,即使在水泥窑协同处置大量废弃物的今天,必须采取旁路放风措施也不多,全球估计6%左右,我国还不及1/40。

虽然,我国水泥厂旁路窑灰的数量只有垃圾电厂飞灰的百分之几(估计约3%),其毒性也远没有飞灰那么严重,但其多少具有若干二次污染之缺陷是存在的,同样须要消除。值得报告的是,德国A TEC公司研发的新型旁路窑灰处置系统4),在斯洛伐克国原豪瑞(Holcim)水泥集团所属的Rohoznik水泥厂的一台日产熟料2300吨的预分解窑上经过长期生产实践检验,2015年10月发布成果称,已经获得可以推入市场的满意结果。该系统采取并不是很复杂的技术装备可将旁路窑灰全部转化成初级钾肥和化工原料氯化钠,变废物为有用之物,而且没有残渣。最近2017年3月,另一家德国公司一一BHS SONTHOFEN GMBH 宣布5),其研发的集成式全套小型高效洗滤装置,同样在Rohoznik厂获得生产试验成功,可将所有旁路窑灰洗滤后全部返回窑内用作水泥生料,没有残渣,但每天有约20吨含氯(碱)的滤液须要处置。因一般单窑旁路窑灰量每天约50~70吨,该洗滤装置的产能足以满足现实需求。所以旁路窑灰问题已接近妥善解决,应该是不会成为问题的。这样,对行业外有些人士特别关注的所谓“水泥窑旁路窑灰汚染”问题可以作为一个令人不必担忧的答复吧。

应该强调指出,以上所述内容的每一项都是确凿的亊实。关于水泥窑协同处置城市垃圾时的二恶英排放问题,业内外曾经有过疑虑和研讨,这很正常。现今国内已有近40台水泥窑烧垃圾长期生产的实测数据足以打消这种疑虑。去年国家技术政策已明确支持水泥窑协同处置废弃物这项技术的推广应用,现已进入正常发展的轨道,只是政府有关政策的配套措施尚有待具体落实。

关于二恶英排放问题,这里有一段不大不小的插曲颇值玩味。2015年5月曾有一位行业外专家在媒体上发表了一串某水泥厂提供的二恶英排放“实测数据”6)。当时本人立即问询其数据的具体出处何在?所谓的某厂是那一家水泥厂?回答是“须保密现在不能说,以后会公布的”。但至今仍未见其公布出处,我们始终还在等待着!不料这位专家最近又在媒体上“假设推算”这种二恶英数据7),好象已经忘记了还有“公布其出处”这笔欠账尚未还清的亊。所以,看来本人也不能再继续等待和沉默了。无疑,各种主张和看法完全有权利表述,我们欢迎并尊重不同的或者反对的意见,愿意相互学习探讨,但是都应该以实际事实为依据吧?

(转自:建材情报所廖述聪  粉煤灰产业联盟 )


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