水泥窑协同处置城市垃圾问题的再释疑

我国现有近20台产能为2500～5000t/d的新型干法水泥窑，采用了协同处置城市生活垃圾的生产工艺，积累了5年的实践运行经验和生产数据。这项技术已经基本成熟可靠，只待国家政策驱动，即可有序的稳步推广应用，为缓解当前的“垃圾围城”做出应有的贡献。

虽然我国有1700多台新型干法水泥窑，上千家熟料生产企业，但是其中具有现代环保理念，优良资质，雄厚经济与技术实力，并愿意践行水泥窑协同处置生活垃圾的水泥企业却为数很少，可谓凤毛麟角，也就是几家全国排名领先的知名水泥企业集团和水泥装备集团，如海螺、中材、金隅、华新、华润、中信、中建材等。它们在国内外均享有盛名，不愧是我国水泥行业的龙头企业集团。

对于水泥窑协同处置生活垃圾这项新技术的推广与否的辩论(见《中国环境报》2015年1月13日第五版)，我们诚恳地欢迎社会各界的各种不同的包括反对的意见与观点，以利水泥行业向各界学习，改进提高。不过这里需要科学的、实事求是的和拿数据说话的精神，要尊重对方行业，平等商讨，与人为善。为此，本人认为有必要重申和澄清主要事实，愿意客观虚心地与各界专家交流商榷，揭示真相于公众。

1水泥窑处置垃圾的经济账

兹以海螺铜陵的CKK工艺方式为例，该系统总投资折合约1.2～1.5亿元，2010年4月投产，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300～350t/d(约10万t/a)，替代或节省原煤24～28t/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+70=550(万元)，受损为324+160+150=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，处于入不敷出的赔本境地。

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，像铜陵市政府如此“开明”的全国仅此一例，大多数省市政府给水泥企业的吨垃圾补贴仅为50～70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，这一点完全相同，并无二致。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。

水泥行业面对这种境地多年，现在参照国家对垃圾发电行业的优惠政策，向中央财政申诉给予必要的公平合理的补贴，这应该不是贪婪之举吧。

笔者认为，流传中的所谓“贪婪”之说，主要是多年来出现在各种媒体上的几百份介绍、视察、参观、采访、评议等材料，几乎清一色的对水泥企业烧垃圾的环保与收益面津津乐道，而极少提及其受损面，容易引起误导;有些人则有意或无意的以讹传讹，有的甚至还夸大其词。对此我们水泥企业应该吸取教训，不能只报喜不报忧，要虚心接受并感谢外界的批评，信息要公开透明。同时也要拜托媒体，报导时是否稍事“挖掘”一下，避免人云亦云，溢美之词少一些为好。这样或许能有助于澄清事实，还事物以真面目，利于政府的正确决策。

2水泥企业处置垃圾或飞灰对水泥质量的影响

关于水泥窑处置垃圾是否会影响水泥质量的问题，可以明确地说，例如在5000t/d级的窑上，协同处置一般正常的垃圾350～450t/d，对水泥质量是没有不利影响的。但是要求水泥窑单独直接地协同处置垃圾焚烧炉的飞灰，往往因飞灰的氯和硫含量太高，水泥窑是不堪承受的，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。先把飞灰洗涤净化到水泥窑可接受的程度，才可用作替代原料。琉璃河水泥厂进厂飞灰干基氯含量22%，年处置飞灰2万吨，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)。2001~2006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，犹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谈判议定。这里根本不牵涉到什么水泥企业要挟强行分享别人暴利的问题，完全是正常的商业行为，商谈成功与否均属正常，无可非议。

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的无机化合物，不含任何可燃质，在水泥厂只能用作十分廉价的替代原料，仅仅节省一点黏土而已。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。

假如把飞灰直接掺入水泥中用作混合材，一般情况，这对水泥质量的不利影响将十分严重，此法不可取。本人支持水泥企业拒绝这样做的决定，即使付费再多也不能做。

如果真有一种“飞灰”，其氯和重金属的干基含量都比我国一般的生活垃圾少得多，那么经过工艺计算将其少量地掺入正常垃圾中，由水泥窑一并协同处置。经验表明，即使这样理论上或有可能，但其经济上往往是不合理不可行的。具体项目需要具体分析。再说这种“飞灰”很特殊，似无普遍代表性，或为个例，意义不大。

必须重申，我国是有科学严谨和先进的一系列水泥国家标准的(GB175—2007等)，而且是与时俱进，及时修订的。我们不能因某一涉及水泥质量的问题，从不同的个人得到不同的回答，因而认为我国水泥质量没有标准。这个打击面是否太宽了一点。其实水泥国标本身就是判断水泥是否合格的唯一标准，而且是最权威的。

根据“谁污染谁治理”和“污染者付费”的原则，源头企业对飞灰的处置负有不可推卸的环保法所规定的责任。希望飞灰源头摒弃讨巧的“捷径”，认真对待，切实解决飞灰处置的棘手难题。这里不是水泥行业不肯出手，实在是其经济压力太大，不堪重负。

3水泥窑旁路放风问题

这完全是水泥工业内部的纯生产技术问题，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、黏结与堵塞等障碍，保证窑系统的顺利运转;其与熟料及水泥质量的关系不甚显著。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，可以不放风时就不应放风。它与脱硫脱硝等不同，不存在什么“摆设”问题。对放风系统的运转与否，外人无需监督，更不必存疑。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;挥发物则绝大部分被窑灰所吸附，随废气外排的极少，故未测。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。设计和操作时适当注意，这应该不成问题，请勿虑。

总之，根据水泥工业现有的技术装备水平和实际经验，我们完全可以科学正确妥善地解决旁路放风的各种问题。请各界专家放心，同时对有关的提问表示欢迎和感谢。

4我国水泥工业现状及对处置垃圾的态度

鉴于坊间有一种不怀好意的说法：“因为眼红垃圾发电的国家补贴，面临生存困境的水泥行业，想借所谓环保烧垃圾之名，趁机捞到一根救命稻草，要来分一杯羹。”云云。我们不说垃圾垄断者企图力保其既得利益的自招和惶恐心态，谨向社会各界汇报，近10多年来我国水泥工业的发展现状。

水泥行业共有员工约80万人，在生产了大量的水泥和成套水泥装备的同时，为国家创造利税，从2005年的248亿元增长到2014年的1230亿元，在全国重化工行业中经营状况尚属较好。十多年来，整条生产线全套水泥装备出口数量，在国际市场上按水泥产能计的占有率，从零开始已连续四年达到35%~40%的份额，跃居世界第一，超过了老牌跨国水泥装备供应商。现今，在世界60多个国家和地区有近200条水泥生产线是由中国总承包建设的EPC项目，正在正常运转着，用户普遍表示满意。给我国水泥行业建立声誉，同时也为国家创汇约170亿美元。近5年来，践行“走出去”方针，我国企业在海外直接投资兴建的水泥厂已有近30家，在建的约10余家，呈继续增长之势。这些业绩的取得，本文前述的诸家龙头企业的贡献率达80%以上。这些企业在国际上已经树立了各自的品牌，国际竞争力和影响力显著提升。国内方面，以前50家水泥企业集团为核心的大规模转型升级、兼并整合重组正在有序进行，以期进一步提高创新能力和核心竞争力，把整个水泥行业全方位做优做强。预计在今后的10~15年内，我国有望跻身世界一流水泥强国之列。

为了实现宏伟的“中国水泥梦”，我们在科技创新、环保节能、技术进步、更新换代诸领域中要开展数百项科研课题，“烧垃圾”只是“烧废料”大项中的一个分支项目。我们只是想以缓解“垃圾围城”为契机，做一些水泥行业力所能及的奉献。即使在赔本的情况下仍坚持研发了几种不同方式水泥窑协同处置垃圾的示范生产线。科技潮流和发达国家的经验表明，采用替代燃料是水泥工业绿色低碳、可持续发展的必然趋势之一。在我国的现实条件下，其突破点之一就是“烧垃圾”。如果万一水泥窑烧垃圾仍然未能获得国家政策扶持的话，我们仍然会赔本的坚持向前推进，继续在技术上不断改进，提高水泥窑烧垃圾的热回收效率。为逐步提高水泥窑烧废对煤的替代率，争取2025年达到50%以上而努力奋斗(现今德国已达68%，我国还不到1%)。其实水泥行业只是想做一些自己该做的事，为全社会资源的优化配置奉献一份绵薄之力，并非追逐行业私利，问心无愧!我们坚信，这个政策驱动问题早晚，或者很快就会获得社会各界多数的共识。当然在形成共识的过程中，我们始终需要社会各界的理解支持和帮助。以上拙见，诚恳欢迎各界人士批评指正。