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試論新經(jīng)濟時代的水泥工業(yè)(2)

  在與各國許多專家學者的交流中,筆者的感覺是:2050年之前,新經(jīng)濟時代的水泥工業(yè)不僅可以基本實現(xiàn)上述的“六個零”的目標,而且還能全面地與其他工業(yè)組成仿生群樂體,協(xié)同處理和再循環(huán)利用各種廢料廢渣以及生活垃極等,為全社會廢料廢話渣的負增長作出卓越貢獻。
  按照ISO14000環(huán)境管理系列標準的宗旨和內(nèi)容,實現(xiàn)水泥工業(yè)對全社會的承諾,達到“六零一負”的目標,成為綠色工業(yè)。
四、新時代水泥工業(yè)污染物的允許排放極限
  首先應該說明,任何工業(yè)生產(chǎn),其污染物的排放是不可避免的,即不可能對所有的污染物都做到零排放。我們的目標是要將各種污染物的排放盡量地減少到最少,使它們在自然的生態(tài)環(huán)境中足以及時地被“消化”掉,不致造成近期或遠期的生態(tài)平衡遭受破壞的后果。也就是說,實現(xiàn)零污染是完全可能的,也是必需的。
  表1列舉的當今水泥工業(yè)各種污染物的允許排放極限值,是有關各國根據(jù)自身的經(jīng)濟與技術條件而制訂的,屬現(xiàn)今國際上最全面最嚴格的極限值。表1中所選擇選擇的國家,其水泥工業(yè)在世界上是有一定代表性的。
  根據(jù)德國和瑞士對水泥廠周圍地區(qū)的環(huán)境長期全面的監(jiān)測結(jié)果,其涉及空氣、水、土壤、氣候、動植物、食物鏈等等的各項生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指標和沒有水泥廠的參照對比地區(qū)的完全相同。說明他們現(xiàn)今的排放允許極限是符合零污染要求的。如果水泥廠按兼燒廢料,其排放限值將更嚴格。因為廢料中往往含有較多種類的污染物,所以必須嚴加控制。這就是德國TA—Luft廢氣污染防治規(guī)范和17.BlmSch V聯(lián)邦污染防治法中關于燒廢料的條例規(guī)定(表1序號1),兩者的內(nèi)容與其限值有所區(qū)別的原因。在此基礎上,1998年3月歐盟對其進行了修訂(序號12、13)。緊接著1999年11月歐盟又通過了一項污染綜合防治法則IPPC(序號14),立即開始實施。規(guī)定歐盟各國最遲在3年內(nèi)必須完成將其中所有內(nèi)容全部列入本國法律的工作;對已有的水泥生產(chǎn)設備必需進行相應的升級換代,逐步達到排放標準;凡是2007年11月以前仍不能達標的設備必需依法淘汰廢除。
  早在1989年歐盟曾通過了BAT規(guī)程,即環(huán)保型最佳適用技術選用規(guī)定,其主要目的是敦促水泥工業(yè)加強環(huán)境保護,節(jié)約能源與資源,推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。當時也制訂了排污極限(序號11)。根據(jù)各國實施BAT的經(jīng)驗,1999年9月德國水泥工業(yè)重新制定了BATR最佳適用技術推薦實例及強制性選用規(guī)定,立即開始實施。同時,對確定排污極限值的方式也有所創(chuàng)新,就是不再完全依賴于硬性的統(tǒng)一法規(guī),而是依靠水泥廠所地區(qū)的政府代表,民間組織及社區(qū)代表以及水泥界代表共同商討制定中短期的指標,采用滾動發(fā)展,逐步達標的方法,形成一個良性的動態(tài)循環(huán)模式。諸多方面的協(xié)作、承諾與監(jiān)督共同開展,激勵達標工作的進度和質(zhì)量加速完成。
  歐盟各國,尤其是德國水泥工業(yè)在全面強化可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方面,成績斐然,不愧為新時代水泥工業(yè)的典范。然而美國在這方面就相形見拙,這可能是美國幅員廣大,環(huán)境壓力較小之故。日本水泥工業(yè)近一段時期也一直不太景氣,似乎無暇顧及太多的長遠之計。表1中美日兩國的若干有關數(shù)據(jù),因尚未見權威性報導,容后搜集補充之。
表1 水泥工業(yè)污染物允許排放極限值mg/m3(標況)(略)
表2 近年投產(chǎn)的若干典型的新型綠絕水泥生產(chǎn)線

投產(chǎn)日期----水泥公司---水泥廠址---時代及技術特征
1.96.8------丹麥Aalborg----丹麥Aalborg---利用粉煤灰配料,生產(chǎn)超細混合水泥,窯廢氣脫硫生產(chǎn)石膏,燒廢料,余熱發(fā)電并供取暖或空調(diào),BAT,網(wǎng)絡型
2.96.10---德國Readynix--德國Rudersdorf----新建5000t/d線,循環(huán)流化床燒廢料及含碳頁巖,旁路放風15%,生產(chǎn)細磨混合水泥等,BAT,已上網(wǎng)
3.97.5----瑞典Nordic----瑞典Slite市----新建4000t/d線,BAT,燒廢料(橡膠、塑料等)達50%,廢氣脫硫塔
4.97.11-----德國Heiderburg----德國Bernburg-----新建5000t/d線,6級預熱器,多級燃燒分解爐,燒廢料,BAT,網(wǎng)絡型
5.97.12------澳大利亞昆士蘭-----澳大利亞昆士蘭州Gladstone------新建4900t/d線,BAT,燒廢料,已聯(lián)網(wǎng),投資2億澳元
6.98.9---英國Castle----英Cornwall半島Ketton : Ribblesdale---燒廢料,采用濕法脫硫塔為窯廢氣脫硫,降低SO2、NOx排放,BAT,已聯(lián)網(wǎng)
7.99.2---美國Lone Star---美印地安那州Creencalte---將原2000t/d濕法窯改為4000t/d半干法窯,BAT,網(wǎng)絡型投資3300萬美元
8.99.6--英國Rugby---英國Rugby市---新建3800t/d半干法線,入烘干破碎機水分36%~38%,窯φ4.6m×62m,放風25%,BAT,已聯(lián)網(wǎng)
9.99.7---德國Heilderburg---德國巴州Lengfurt---戊烷蘭肯循環(huán)余熱發(fā)電,3000t/d篦冷機余熱發(fā)電1300kw,工業(yè)試驗線
10.99.12---美國佛州巖石---美佛羅里大州Newberry---新建2100t/d,BTA,網(wǎng)絡型
11.2000.2---美國Lehigh----美馬里蘭州Union Bright---新建5500t/d線,BAT,窯φ5.2m×70m,5級預熱器,多級燃燒分解爐,燒廢料,電子商務平臺
12. 2000.8(計劃)---美國德州工業(yè)---美德克薩斯州Midlothiah---新建6000t/d線,BAT,窯φ5.6m×78m,5級預熱器,多級燃燒分解爐,BAT,e-C平臺,燒廢料
13.20000.10(計劃)---瑞士Holderbank---所屬Holnam美卡羅那多州Florence---新建5400t/d線,窯φ5.2m×78m,多級燃燒分解爐,燒廢料,BAT,e-C平臺,

  新經(jīng)濟時代水泥工業(yè)的環(huán)保標準應該達到怎樣的程度,現(xiàn)行的歐盟有關法規(guī)足以提供一個正確的方向和指導性理念。顯然,我國水泥工業(yè)在環(huán)保工作上的差距很大,有待各部門各方面的艱巨努力,任重道遠矣。
五、新型水泥企業(yè)的典型實例
  20世紀80年代,一些發(fā)達國家的水泥工業(yè)曾被視為“夕陽工業(yè)”。然而,近四、五年內(nèi)以德國和美國為先導,其他的發(fā)達國家急起直追,相繼采用環(huán)保型最佳先進適用技術BAR和Internet網(wǎng)絡技術,對各自國家的幾家較典型的老水泥企業(yè)進行了環(huán)保型信息化升級換代。同時在世界各地新建了一批綠色型、網(wǎng)絡型的最先進的水泥生產(chǎn)線,其生產(chǎn)能力介于2000~8500t/d之間,合計有30多條。這批改擴建和新建生產(chǎn)線的成功運營,不僅使各該水泥公司的經(jīng)濟效益和社會效益顯著提高,更具劃時代意義的是:這些生產(chǎn)線在節(jié)能利廢、智能化過程控制、生態(tài)環(huán)境保護、用戶個性化服務、電子商務應用、管理模式等重要領域內(nèi),全方位地一躍而成為新經(jīng)濟時代水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的典范。水泥企業(yè)在信息產(chǎn)業(yè)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的強烈輻射和相互激勵之下,開始向綠色互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)轉(zhuǎn)型。在德國水泥工業(yè)已成為傳統(tǒng)造業(yè)中首先進入綠色型的先驅(qū)。美國水泥企業(yè)則在互聯(lián)網(wǎng)和電子商務方面明顯領先,大步走向網(wǎng)絡經(jīng)濟。
  根據(jù)美國PCA波特蘭水泥協(xié)會公布的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù),美國和加拿大兩國已宣布的將于2000~2003年建成的新水泥生產(chǎn)線有6條,改擴建線有16條,兩者的生產(chǎn)能力分別為780和1360萬t/a,合計2140萬t/a。這有力地表明,美國傳統(tǒng)水泥工業(yè)正借助新經(jīng)濟的春風,迅速地進行大規(guī)模的更新?lián)Q代,大有重掌世界水泥工業(yè)牛耳之勢。
  表2列舉了近年投產(chǎn)的若干代表性生產(chǎn)線的時代與技術特征。可以看出,它們的共同特征與本文第三節(jié)所論述的發(fā)展趨向和目標完全吻合。例如,它們都是BAT型,已經(jīng)或準備燒廢料,廣泛采用低NOx型分解爐燃燒器以及廢氣脫硫設施,已聯(lián)網(wǎng)啟動了電子商務平臺,大量采用生產(chǎn)工藝、機電和自動化方面的最新技術,開拓個性化服務與管理模式(理念)創(chuàng)新等等,不一而足,茲不贅述。
  在燒廢料方面,1999年德國和瑞典已取代了全國熟料煅燒用燃料的18%~20%,北歐諸國為10%~14%,英國為8%,美國為5%;在瑞典和美國的個別水泥企業(yè)中,燒廢料的比例已有高達80%的實例。瑞典已制訂了具體措施,計劃2008年全國達到50%以上,2020年基本實現(xiàn)100%。
  新經(jīng)濟時代的新型水泥工業(yè)已初顯端倪,前程無量,大有可為。我國水泥工業(yè)如何應對這一嚴峻的挑戰(zhàn),是一個必需作出抉擇的重大問題,應該深思并作出必要的反應。

筆者注:已故吳中偉院士曾對拙文予以賜教,深表敬意與懷念。

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2025-04-04 14:20:14