水泥环保一体化技术背景

水泥环保一体化国际

发达国家从上世纪70年代起，大量使用水泥窑处理危险废弃物。德国、美国、日本等国的水泥生产中，依托水泥生产线建立环保处理中心，分类回收工业废弃物和城市生活垃圾，取得良好的社会效益和经济效益。

水泥环保一体化国内

从上世纪90年代中期，国内个别水泥厂开始处理工业废弃物，如煤矸石、粉煤灰等。2000年之后，危化品、淤泥等水泥环保一体化工程也建立了一系列示范项目。2011年，发改委在《产业结构调整指导目录》中明确鼓励利用水泥窑炉处置工业废弃物、城市污泥和生活垃圾。

水泥环保一体化，简称CEE（Cement-Environmental Engineering/水泥环境工程），

水泥环保一体化危废品

毒品、疫病畜禽尸体、有毒废弃物、危化品（液态、固态）等。利用水泥窑进行彻底焚烧。

水泥环保一体化淤泥

城市污水处理厂、造纸厂等沉淀淤泥，利用水泥窑干燥并混入水泥原料，烧制后进入水泥成品固化。

水泥环保一体化可燃物

废弃可燃物，包括旧轮胎、塑料制品、生物质废弃物，送入水泥窑作为替代燃料。

水泥环保一体化建筑垃圾

渣土、混凝土块等，粉碎后混入水泥原料或熟料，作为替代原料。

水泥环保一体化煤矸石

作为替代燃料及原料、粉碎后进入水泥窑。

水泥环保一体化粉煤灰

作为替代原料，进入水泥成品。

水泥窑内燃烧温度高，时间久，可彻底焚烧。

基本不生成二恶英等强致癌物质。

灰渣进入水泥成品，彻底固化。

尾气与水泥碱性原料充分接触，大大降低酸性气体排放量。

使用替代原料和燃料，降低水泥生产成本。

水泥环保一体化替代原料

以粉煤灰为代表，进入水泥成品，减少矿石消耗。

水泥环保一体化替代燃料

以废旧轮胎等为代表，在水泥窑中燃烧，减少煤炭消耗。

水泥环保一体化同时替代

以垃圾为代表，可燃成分替代煤炭，不可燃的灰渣进入水泥成品。

1. 燃料替代需要对垃圾分类，否则将造成一系列问题，而我国目前的垃圾分类工作尚处于起步阶段。

2. 垃圾电站不仅可以收取垃圾处理费，还可获得上网电价补贴，而水泥环保一体化项目没有发电补贴。

近日，在南京工业大学召开的“第十二届全国青年材料科学技术研讨会”上，南京工业大学透露，该校正在研制“低碳水泥”， 并取得突破性进展，使水泥在生产和应用过程中的二氧化碳综合排放量有望减少50%甚至50%以上，而这一消息的披露也再一次预示着预拌混凝土的绿色、环保之路将会延伸的更远，开辟的更宽，同时也昭示着我国的“低碳混凝土”的发展之路指日可待。

而在此之前，爱尔兰17个主要混凝土制造商就曾联合推出过一款“超低碳混凝土”，它能够减少新建筑碳排放量的25%。而这款产品就是用一种“绿色水泥”制造的。因为通过使用低碳混凝土，建筑业每年将能够少排放超过200万吨的二氧化碳，而这也相当于一年减少了50多万辆汽车在道路上跑。

由此可见，不论是“低碳水泥”还是“绿色水泥”，其根本目的就是降低“碳排放”，保护环境，而在耗能较大的建筑行业中，“低碳混凝土”所表现出来的优势也为“低碳水泥”的发展增添的前进的动力。

据南工大材料科学与工程学院副院长沈晓冬教授介绍，在碳排放中，水泥加上钢铁的碳排放量要占到总数的30%以上，而其中水泥的碳排放占到大头。因此在提高水泥性能方面，我国一直都在利用外加剂增加水泥对混凝土的寿命和耐腐蚀性，不过对于庞大的中国建筑工程量来说，这种“减碳”措施所取得的效果还远远不够，因而“低碳水泥”的超高减排能力为低碳水泥制品的发展有增添一臂之力，尤其是将来预拌混凝土的环保之路，“低碳水泥”的研发让其发展路途更宽广。

立窑污染严重，特别是使用萤石等矿化剂造成高氟排放，对农作物以及蚕桑生产影响很大，今后将不鼓励企业为自身节能而污染环境，加快落后生产工艺的淘汰。水泥行业是重点污染行业，其粉尘排放占全国粉尘排放量的50～70%，SO2排放占全国SO2排放量的 5～6%，NOx排放占全国NOx排放量的12～15%，有些立窑生产中加入萤石以降低烧成热耗，还造成周边地区的氟污染。新标准全面实施后，现有立窑以及一些落后的回转窑必须进行环保设施改造，全国现有水泥企业的颗粒物总排放量将由2000年的780万吨，削减到200万吨左右，环境效益十分突出。

人们对立窑水泥指责最多的是粉尘污染，其实这对现代化立窑技术来说是冤枉的，土立窑、一般机械化立窑由于工艺不完善，不能保证煅烧过程热工制度稳定，烧成看火岗位不得不采用甚至明火操作，从而造成粉尘排放量大，先进的机立䆥特别是现代化立窑水泥生产线工艺及设备完善配套，熟料烧成完全可以暗火操作甚至闭门烧窑，厚厚的湿料层相当于一台高效除尘器，随废气逸出的粉尘在透过湿料层时很容易被滞留下来，而在新型干法水泥系统中物料层几乎始终牌悬浮状态，废气携带粉尘通过旋风分离器离开热工系统，而旋风分离器的分离效率很低，一般只有90%，这样大量的粉尘随着废气排出，从而加大了粉尘治理的难度和工作量，新型干法水泥系统的收尘也面临着新的考验。