集行业之力 汇众人智慧 “四零一负”指日可待

  1996年，在德国莱茵河畔城市杜塞尔多夫举行的由德国水泥研究院举行的小型研讨会上，我国中国水泥行业泰斗、中国水泥网特约顾问--高长明首次提出“四零一负”概念，并在次年成文刊登在了《水泥技术》和《水泥》杂志上，一时引起国内外行业大讨论。

  高长明多次在文章内表示，所谓“四零一负”理念，即水泥工业可持续发展战略应为，在水泥生产的过程中同时还要力争（或必须）实现：对水泥厂周围生态环境的“零污染”；对外界电能的“零消耗”；对废水废料废渣的“零排放”；对化石燃料的“零消耗”；以及对全社会各种废弃物（例如矿渣、粉煤灰、电石渣、赤泥、脱硫石膏、城市垃圾、工业废料废渣废油、危废等）的“负增长”做出较大的贡献。

  作为拥有全球经济增长速度最快，基建水平发展最高的国家，中国对于水泥需求常年保持高位。特别是近二十年来，加入WTO、举办奥运会、高铁“四纵四横”战略等一个又一个重大项目工程的实施，直接和间接带动着水泥工业的发展。

  也正是在这二十年，水泥行业通过自身不懈努力，通过改进生产技术，优化生产流程，提高生产效率，在逐步降低吨水泥煤耗、电耗、污染物排放的同时，逐步脱掉了“高耗能、高污染”的帽子。花园工厂在全国遍地开花，甚至有些工厂就建在自然保护区周边，如贵州贵定海螺。由此看来，“四零一负”指日可待。

  可以说这二十年既是我国水泥工业发展的二十年，也是向着“四零一负”目标大跨步的二十年。

  值此之际，由中国水泥网主办召开的第五届中国水泥节能环保技术交流大会于10月25-26日在古都洛阳举行，为向“四零一负”提出二十周年致敬，本次会议将主题定为“零电耗、零污染、淘金千亿危废市场。”并邀请到了“四零一负”提出者高长明老先生、国内多家水泥和顶尖设备供应企业齐聚一堂，共商行业节能环保大计。

  本次会议由中国水泥网主办，中国联合水泥集团有限公司特别协办，郑州瑞泰、通达耐火技术、汇金智能装备、枣庄鑫金山机械、广州市意诺仕、丹东东方测控、冀源国际等企业协办，中材节能特别赞助。

  多重压力和机遇促行业加速升级

  作为我国国民经济基础工业，无论是改革开放后的“深圳速度”，还是2008年4万亿投资的加速度，水泥行业都尽心尽力。“如雨后春笋般在神州大地涌现，为国民经济建设做出了不可磨灭的功劳。” 河南省建筑材料工业协会会长王爱贞这样形容水泥企业，“特别在河南这样一个交通枢纽地区，水泥企业更是精准定位，开足马力，为地区建设尽心尽力。”但随着国内经济发展新常态的到来，产能过剩问题逐渐显现，困扰着水泥和相关产业。在此背景下，水泥行业愈发重视节能环保。“一方面，节能环保正在成为水泥企业核心竞争力之一，特别时在节能环节，直接关系到生产成本，影响企业市场竞争力；另一方面，国家不断出台新的节能环保政策法规，正在将能耗和污染物排放指标作为加速落后产能淘汰的关键手段。”中国水泥网董事长邵俊在会议致辞中表示。

  政策上的加码像一剂强心剂助推水泥行业更加彻底改进自身环保水平，例如今年刚刚启动的排污许可证政策和京津冀大气污染传输通道内“2+26”城市正逐步执行大气污染物特别排放限值，无不像一股无形压力压向行业。

  此外，国内危废产量巨大但是处置能力欠缺的现状也让国内准备转型升级的水泥企业看到了机会。2016年8月1日，第三版《国家危险废物名录》开始正式开始施行，总数达到46大类479种危废。中国水泥研究院高级分析师郑建辉在主题演讲中说：“保守估计，2016年工业危废产生量超过8800万吨。若算上医疗废物，危废实际产生量超9000万吨。然而，2015年环保部门核准的危废经营能力5263.9万吨，实际经营规模仅1536万吨，不足30%。”可以说，留给水泥行业的市场巨大。

  对于未来，郑建辉表示水泥窑协同处置危废未来有机会占据19%左右的危废处置市场。2016年12月8日环保部印发《水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策》要求：本技术政策发布之后新建、改建或扩建处置危险废物的水泥企业，应选择单线设计熟料生产规模4000吨/日及以上水泥窑。扣除掉已经或准备上协同处置生活垃圾、污泥、污染土的生产线以及跨区域水泥企业集团的生产线（采用自建模式）后，对剩下的生产线根据地理位置条件作出筛选，认为有120条具备很好的条件，以平均6万吨/条建设，可增加处置能力720万吨，加上现有的和前期准备中的共530万吨，水泥窑协同处置危废能力未来有机会超过1250万吨。

  零电耗、零污染并不是幻想

  就像对于“四零一负”可行性始终持怀疑态度一样，“零电耗、零污染”在被提及之时也饱受争议，甚至不乏批评之音。

  为了证明这一想法的可行性和见证国内顶尖水泥技术交流会，今年已经八十余岁高龄的高长明老先生不远千里来到洛阳，在《再论水泥厂熟料生产对外界电能零消耗的现实性》主题演讲中，他表示根据当前国内水泥行业发展态势和努力方向来看，熟料生产对外界电能的零消耗将于2030年之前首先在中国水泥工业中实现；水泥生产对外界电能的零消耗将在2050年之前首先在中国水泥工业中实现。

  与会众多行业专家学者也在各自擅长的生产环节给行业提出了建议。西南科技大学教授齐砚勇从生料磨系统角度分析认为生料磨系统是新型干法水泥生产的重要环节，也是造成熟料电耗偏高的主要原因之一，约占熟料电耗的1/4以上。优秀厂家能将吨生料电耗控制到12度左右，而不少较差的厂家达到18度以上。因此，生料磨系统的降耗空间巨大。其中，漏风危害最为明显。

  洛阳理工学院教授、水泥工艺专家李海涛从水泥烧成系统入手，给出了不少关于烧成系统节能措施。他表示：“加强隔热保温措施，减少系统散热损失、减少内漏风，降低C1出口废气温度和调整篦冷机供风等都是值得尝试的改造方法。”

  煤炭粉磨的电耗一直在是水泥生产中不可忽视的环节，业内也在这方面下足了功夫，寻找更佳解决方案。据了解，目前我国水泥行业立磨煤粉制备系统烘干能力强，粉磨电耗一般在25kWh/t左右，先进值≤ 20kwh/t、差的＞28kWh/t。球磨煤粉制备系统则烘干能力差，粉磨电耗一般在30--35kWh/t左右，先进值≤25kwh/t、差的＞40kWh/t。

  中国水泥网高级顾问、水泥行业粉磨实战专家邹伟斌根据立磨和球磨制备粉煤灰的特点并结合在实际运用改造中的经验给水泥企业给出了中肯的建议。对于采用钢球粉磨的企业，他表示可以考虑在磨前配置一台小型辊压机进行挤压预处理，破坏原煤微观结构；或采用预破碎+筛分工艺。他还提到治理系统漏风、降低风机电耗的措施这点与齐砚勇、李海涛不默而合。

  降低能耗 水泥企业从来没有止步

  在谈到如何切实降低电耗方面，多位业内人士都给出了深挖余热发电这一观点。从2005年开始逐步在水泥行业推行的低温余热发电技术，经过十余年，已经从最初的尝试到今天的标配。据行业专家调研，目前国内余热发电利用出色的企业已经可以达到吨熟料发电在35kW·h--38kW·h，更有可以达到40kW·h以上。

  对于当前余热利用水平的思路，水泥工艺专家贾华平曾在接受中国水泥网采访时曾表示三次风管和旁路放风的余热利用，是两种目前行业内被时常提及的方法。特别是旁路防风余热的利用，既不会有政策上的风险，而且余热温度高。“这些风的温度通常高达上千度，如果可以有效利用起来会有可观的发电效果，这在金隅集团已有成功的案例；旁路放风余热回收也适用于很多原材料含有害物质的企业，能够促进低品位资源的有效利用，总体上环境友好，新疆某公司已有成功案例。”

  除了用余热发电，余热还有哪些利用方法呢？重庆东方希望水泥和河南新安中联万基水泥结合自身情况采用了“蒸汽驱动”技术，即即变传统的电动机驱动风机的方法为汽轮机驱动风机。东方希望水泥总经理李兴华表示，这样省去了传统的由机械能转换为电能，再由电能转换为机械能的中间环节，从而减少了能源转换损失，同时风机转速的调整机动也更加灵活，可根据生产的需要而随时调节。

  相较于利用熟料生产中余热，亚东水泥所使用的短窑系统可谓“另辟蹊径”。亚泥（中国）技术总监张振崑介绍两档短窑技术在节能、熟料品质、窑砖耗成本等方面具有优势。在节能方面，短窑的入窑生料分解率达到95%以上在过渡带停留时间比长窑短10分钟，有效降低了热耗；此外，由于短窑的窑体较短，表面积较三档长窑小，仅此项就比三档长窑单位热耗减少11.88kcal/kg熟料；由于短窑窑体较短，重量较三档长窑减少约10%，回转窑电动机用电量因而下降。

  面对非议和不解，最好的方法是用行动证明。虽然长久以来“四零一负”都饱受争议，在此基础上提出的“零电耗、零污染”也同样不被看好。但节能环保大会上一位又一位专家学者充满智慧的演讲证明着他们的坚守。

  我们有理由相信，在行业同仁的共同努力下，集行业之力、汇众人智慧， “四零一负”指日可待。同时水泥行业也将在产值高达千亿的危废处置市场站稳脚跟。