水泥行業(yè)節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)的現(xiàn)狀及展望
1. 我國水泥行業(yè)的現(xiàn)狀
我國是水泥生產(chǎn)和消費(fèi)大國，水泥的產(chǎn)量近年來一直穩(wěn)居世界的第一位。作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)的最基本的原材料，目前國內(nèi)外尚無一種材料可以替代其地位。水泥工業(yè)也已經(jīng)成為了衡量國家國民經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平和綜合實(shí)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。自改革開放以來，我國國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模不斷地擴(kuò)大，并隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，水泥工業(yè)得到了快速的發(fā)展。
盡管我國水泥工業(yè)的發(fā)展比較迅速，但是在快速發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了許多的問題，主要表現(xiàn)為我國水泥行業(yè)集中度低，很多生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模較小、產(chǎn)品的檔次比較低且有很多水泥達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)；有一些企業(yè)生產(chǎn)能力落后科技含量低，這些企業(yè)占據(jù)了相當(dāng)一部分比重；水泥產(chǎn)業(yè)的布局不合理，產(chǎn)能分配不均勻；水泥生產(chǎn)企業(yè)的能耗比較大、資源的浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重還嚴(yán)重的污染環(huán)境等。水泥生產(chǎn)資源浪費(fèi)嚴(yán)重，環(huán)境污染大雖然我國在積極發(fā)展新型干法水泥，但水泥行業(yè)很多小水泥生產(chǎn)廠家仍采用小立窯和濕法窯等落后的工藝。這些落后的工藝能耗比較高，且熱量不能得到很好地利用，造成我國水泥工業(yè)整體能耗比較高。水泥工業(yè)對環(huán)境的影響主要是粉塵和廢氣的污染。水泥行業(yè)粉塵的排放量在我國工業(yè)行業(yè)粉塵排放量中占據(jù)了很大的比重。目前我國霧霾天氣逐漸增多，國家對環(huán)保問題也更加的重視，在國家的嚴(yán)格控制下，雖然水泥生產(chǎn)中的粉塵排放量逐漸降低，但是污染問題仍然很嚴(yán)重。由此得出，水泥工業(yè)開展清潔生產(chǎn)審核迫在眉睫。
2. 水泥行業(yè)清潔生產(chǎn)
水泥工業(yè)的清潔生產(chǎn)是指在水泥生產(chǎn)過程中，通過采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與裝備、加強(qiáng)質(zhì)量管理，合理使用原料和燃料、在符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的條件下充分利用一切可利用的廢棄物，提高資源和能源的利用效率，減少或者避免污染物產(chǎn)生，降低溫室氣體的排放量，產(chǎn)品性能與質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，并在使用時對人類和環(huán)境無毒無害。水泥工業(yè)為“兩高一資”行業(yè)，其對環(huán)境的影響主要是水泥、熟料生產(chǎn)造成的環(huán)境污染及礦山開采造成的生態(tài)破壞。由此，可知水泥工業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)不僅可以降低能耗、物耗，減少污染物的排放，而且有助于減緩礦山生態(tài)的破壞，提高資源綜合利用率，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)市場競爭力，可產(chǎn)生明顯的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益。
清潔生產(chǎn)在水泥行業(yè)中的作用：
（1）實(shí)施清潔生產(chǎn)可以使水泥工業(yè)的環(huán)保起到事半功倍的效果，有效減輕水泥工業(yè)的環(huán)境負(fù)荷。
（2）實(shí)施清潔生產(chǎn)可以在源頭預(yù)防，避繁就簡、去難就易，是水泥工業(yè)的環(huán)保工作技術(shù)難度減小。
（3）用清潔生產(chǎn)的方法預(yù)防污染比僅用末端處理的方法治理污染可大量節(jié)省資金。
（4）用清潔生產(chǎn)的方法預(yù)防污染可以節(jié)約資源、能源，降低產(chǎn)品成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，從而提高了企業(yè)治理污染的積極性和主動性。
（5）清潔生產(chǎn)是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。
清潔生產(chǎn)徹底改變了過去那種被動的、滯后的污染控制手段，清潔生產(chǎn)全方位、全過程地將產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用和環(huán)境減負(fù)、環(huán)境污染融為一體，以降低在整個生命周期內(nèi)對環(huán)境的負(fù)荷和對環(huán)境的不良影響。它強(qiáng)調(diào)在污染生產(chǎn)前進(jìn)行綜合預(yù)防，有效地防治或減少污染的生產(chǎn)和對環(huán)境的影響。這一主動行動經(jīng)國內(nèi)外許多實(shí)踐證明能節(jié)約資源、能源，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。因而實(shí)行清潔生產(chǎn)是從根本上控制污染、降低整個工業(yè)活動對人類和環(huán)境風(fēng)險、促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展最有效的手段。
3. 目前水泥清潔生產(chǎn)技術(shù)
目前在水泥工業(yè)運(yùn)用比較常見的清潔生產(chǎn)技術(shù)有：
（1）大力發(fā)展大型新型干法水泥生產(chǎn)工藝。新建、擴(kuò)建、改建窯外分解窯，增加新型干法生產(chǎn)水泥的比重是提高水泥生產(chǎn)技術(shù)水平，降低能耗的主要途徑。 （2）純低溫余熱發(fā)電技術(shù)的運(yùn)用，充分利用窯爐預(yù)熱器和篦冷機(jī)的排風(fēng)余熱。該項(xiàng)技術(shù)使能源回收水平可達(dá)35～40kW·h/t熟料。
（3）采用低阻高效的多級預(yù)熱器系統(tǒng)和控流式新型篦冷機(jī)以及多通道噴煤管的應(yīng)用，都能有效地降低水泥熟料的生產(chǎn)熱耗。
（4）用高效粉磨機(jī)取代低效的球磨機(jī)，降低粉磨電耗。粉磨是水泥生產(chǎn)中主要的耗電工序，約占綜合耗電量70%。我國水泥企業(yè)原來大多是采用低效的球磨機(jī)， 效率只有3%～5%，現(xiàn)在普遍采用立式磨、輥壓磨、擠壓磨、高細(xì)磨等代替原有的球磨機(jī)；以大磨機(jī)取代小磨機(jī)，淘汰直徑小于1.83 m的小型球磨機(jī)；改進(jìn)粉磨工藝流程，增添預(yù)破碎機(jī)、選粉機(jī)；采用耐磨鋼球、耐磨襯板及節(jié)能型襯板等。
（5）同時，在水泥工業(yè)積極推動企業(yè)規(guī)模化，生產(chǎn)設(shè)備趨向大型化、生產(chǎn)過程向自動化和智能化發(fā)展。通過這些有效的手段，得到明顯的規(guī)模節(jié)能降耗效益。在水泥流通領(lǐng)域，要發(fā)展散裝水泥等高效率低損耗的物流體系，建立好廢舊建材的回收利用體系。以上新技術(shù)的成功運(yùn)用，在很大程度上推動了社會的技術(shù)進(jìn)步。能使水泥按建筑設(shè)計(jì)要求正常水化、硬化，水泥石的結(jié)構(gòu)致密度達(dá)到工程質(zhì)量的要求。
4.生產(chǎn)工藝的優(yōu)化
技術(shù)創(chuàng)新，積極發(fā)展節(jié)能減排技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)水泥產(chǎn)品和水泥行業(yè)的“再利用”提供技術(shù)保障。
（1）改造粉磨工藝，發(fā)展粉磨技術(shù)減少電耗。在水泥生產(chǎn)中，每生產(chǎn)1噸水泥大約需要粉碎各種物料3～4噸，粉碎工藝過程的電耗占生產(chǎn)總電耗的60%～70%。選擇先進(jìn)的粉碎工藝，簡化粉碎流程，改善傳統(tǒng)粉碎作業(yè)方式，提高粉磨效率、降低粉磨電耗，已成為實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)節(jié)能降耗的關(guān)鍵。因此，水泥企業(yè)可以從改造磨前預(yù)粉碎工藝、球磨機(jī)內(nèi)部改造和選粉機(jī)改造等三個方面來著手，進(jìn)行粉磨工藝的生態(tài)改造，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
（2）發(fā)展新型干法水泥技術(shù)，保障水泥產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)水泥行業(yè)節(jié)能減排。新型干法水泥是指采用窯外分解的新工藝生產(chǎn)水泥，其生產(chǎn)以懸浮預(yù)熱器和窯外分解技術(shù)為核心，采用新型原料、燃料均化和節(jié)能粉磨技術(shù)及裝備，全線采用計(jì)算機(jī)集散控制，實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程自動化并高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、環(huán)保。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)為迅速，熱效率高，單位容積較濕法水泥產(chǎn)量大，熱耗低。發(fā)展新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)，一方面能消耗工業(yè)廢渣和一定量的城市生活垃圾，另一方面與立窯相比，勞動生產(chǎn)率高5－6倍，能耗低，粉塵排放僅為立窯的1/5～1/10，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，強(qiáng)度標(biāo)號高。
（3）建立生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)企業(yè)的“資源化”。仿照自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈和食物網(wǎng)，使一家企業(yè)的廢物(輸出)，變成另一家企業(yè)的原材料(輸入)，形成“共生工業(yè)鏈”，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)物質(zhì)流和能量流綜合協(xié)同的封閉循環(huán)，即企業(yè)之間的共生原則。這就是“生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈”。它既是一條能量轉(zhuǎn)換鏈，也是一條物質(zhì)傳遞鏈。物質(zhì)流和能源流沿著“生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈”逐級層次流動，原料、能源、廢物和各種環(huán)境要素之間形成立體環(huán)流結(jié)構(gòu)，能源、資源在其中反復(fù)循環(huán)獲得最大限度的利用，使廢棄物資源化實(shí)現(xiàn)再生增值。
5.水泥行業(yè)發(fā)展趨勢
5.1水泥行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
我國提倡可持續(xù)發(fā)展，水泥行業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了全行業(yè)產(chǎn)能過剩的階段，需要進(jìn)行大規(guī)模結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)升級。未來水泥行業(yè)的發(fā)展應(yīng)該執(zhí)行“控制總量，調(diào)整結(jié)構(gòu)”的政策。即在總量上應(yīng)滿足社會的需求，同時改進(jìn)水泥行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，取締小的水泥生產(chǎn)企業(yè)，支持大企業(yè)的發(fā)展壯大提高他們的競爭力。未來產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定和環(huán)保不達(dá)標(biāo)的落后的生產(chǎn)線將會被淘汰，新工藝會被廣泛運(yùn)用。水泥企業(yè)也會從數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變，由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。最終形成以大集團(tuán)為主導(dǎo)的區(qū)域性市場格局，使產(chǎn)業(yè)由追求量的增加轉(zhuǎn)變?yōu)樽非髢r值的增長。
5.2加大水泥行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新
企業(yè)的科技創(chuàng)新能力，對實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級和培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)至關(guān)重要。我國水泥行業(yè)要把技術(shù)創(chuàng)新放在重要位置，水泥生產(chǎn)企業(yè)一方面要建立和完善整體的自主創(chuàng)新體系，建立創(chuàng)新平臺，加大自主創(chuàng)新投入，另一方面積極引進(jìn)先進(jìn)的人才與技術(shù)，加大集成創(chuàng)新力度。用先進(jìn)的技術(shù)、新的工藝和新設(shè)備改造傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)。要密切的關(guān)注世界科技發(fā)展的動向和市場的需求，在節(jié)約能源和資源、減少環(huán)境污染等方面來提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
5.3注重優(yōu)質(zhì)水泥的生產(chǎn)
雖然我國水泥行業(yè)整體產(chǎn)能過剩，但是大部分都是普通水泥，優(yōu)質(zhì)水泥很少，導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)水泥的缺口很大。而且混凝土的強(qiáng)度等級和水泥的質(zhì)量也有很大關(guān)系，混凝土強(qiáng)度每提高一個等級，水泥和鋼筋的用量就會減少百分之十到百分之十五。采用優(yōu)質(zhì)的水泥減少了資源的使用量，符合我國節(jié)能減排的政策和可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。
5.4發(fā)展綠色水泥工業(yè)
水泥行業(yè)的綠色工業(yè)是指水泥企業(yè)不對人類社會和環(huán)境帶來負(fù)面的影響同行是又做出貢獻(xiàn)。未來我國的水泥工業(yè)一定會向綠色工業(yè)發(fā)展。首先要最大限度的提高資源的利用率，從現(xiàn)在的水泥生產(chǎn)技術(shù)要求來看，并不需要非常優(yōu)質(zhì)的原料，可以采用較低品質(zhì)的原材料來代替粘土和石灰石的配料，以起到節(jié)約資源的作用。其次是采用綠色能源和可燃廢棄物燃料，充分的利用再生資源，并加強(qiáng)余熱的利用，利用余熱發(fā)電，最終達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的要求。最后要加強(qiáng)對污染物的處理。各個水泥生產(chǎn)企業(yè)都要強(qiáng)制性的安裝運(yùn)行可靠、收塵效率高的電收塵器，減少粉塵的排放。減少對大氣的污染。最終實(shí)現(xiàn)水泥產(chǎn)業(yè)的綠色工業(yè)，這樣水泥企業(yè)才能存活得更長久。
6.結(jié)語
水泥工業(yè)的清潔生產(chǎn)機(jī)會和潛力很大，從原料加工到成品出廠，從領(lǐng)導(dǎo)干部到崗位操作工，需要每個人在各自崗位上積極的投入與參與，使企業(yè)生產(chǎn)的每一道工序和每一個環(huán)節(jié)都處在最佳狀態(tài)，只有這樣，清潔生產(chǎn)的實(shí)施才能真正收到實(shí)效，才能使企業(yè)具有較強(qiáng)的市場競爭力。加快推進(jìn)水泥工業(yè)企業(yè)的節(jié)能減排刻不容緩。運(yùn)用循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論，以“3R原則”為指導(dǎo)，通過清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)的“減量化”；技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)水泥工業(yè)的“再利用”;建立生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)水泥的“再循環(huán)”以及政府政策的引導(dǎo)等途徑，探究一條能推進(jìn)貴州省水泥工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排的有效途徑。再循環(huán)原則，屬于輸出端方法。通過把廢物再次變成資源，以減少最終處理量，最大限度地利用資源，把已完成使用價值的物質(zhì)返回到工廠，經(jīng)處理后再融入新的產(chǎn)品之中。也就是我們通常所說的廢品的回收利用和廢物的綜合利用。“3R原則”的生產(chǎn)模式，從設(shè)計(jì)、原料、工藝、技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)管理等各個環(huán)節(jié)入手，把污染盡可能控制在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)過程中排放的污染物最少化，對環(huán)境和人類的危害最小；同時提高資源的綜合利用率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，并保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
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