圖為金隅集團的一家電石渣制水泥企業全景。
電石渣是我國化工行業排放量大、環境污染嚴重的工業廢渣,這些廢渣難以治理、日積月累、堆積如山。近年來,國內3家大型電O法聚氯乙烯生產企業——河北盛華化工有限公司、四平昊華化工有限公司和昊華宇航化工有限責任公司通過跨行業合作,與北京金隅集團聯手進行了大規模電石渣制水泥工程,成功搬掉了一座座污染嚴重的渣山。這一具有突破性意義的環保工程在化工業內備受關注。記者近日對此進行了深O采訪。
初試不成 找來水泥專家
記者采訪剛剛退休的原中國昊華化工總公司總經理陳謀喬時了解到,昊華總公司通過發展跨行業的循環經濟來解決電石渣問題,是從中國化工集團內行業重組的背景下開始的。2008年,中國化工集團進行專業化重組,將旗下的氯堿企業全部整合到昊華公司,公司的聚氯乙烯產能迅速擴大到180多萬噸,均采用電石法工藝。隨著產能的擴大,電石渣治理問題迅速凸顯出來。一個年產30萬噸聚氯乙烯的企業每年要排放電石渣約100萬噸,對這么巨量的廢渣卻一直沒有妥善的處理辦法。如四抨換排放的電石渣堆成3座大山,占地達4萬多平方米;昊華宇航的電石渣場占地上千畝,這些廢渣對當地環境影響很大;河北盛華因電石渣難以治理等原因,不得不從市區搬遷出來。
記者在一家企業的電石渣場看到,多年來堆積的電石渣形成一大片白色的渣山,寸草不生。由于風吹雨沖,周圍的土地也受到電石渣粉塵的污染,汽車經過時,揚起的白色粉塵四處彌漫。
看到渣場邊還有當地農民在用板車拉電石渣,記者上前問他們拉電石渣回去干什么用?他們說是建房子。記者向他們解釋,電石渣與石灰還是不同的,其成分除氫氧化鈣外,還含有硫、磷等雜質以及氫化物等有毒有害廢物,是環保部確定的二級工業廢物,不經去毒處理是不能直接使用的,否則對人體健康將有損害。他們有點然大悟:“難怪用電石渣砌的房一股怪味長年散不掉。”
為了處理電石渣,一些氯堿企業嘗試搞電石渣制水泥。因為水泥生產溫度高達1300多攝氏度,可實現電石渣無害化利用。生產1噸水泥要消耗0.85的石灰石,電石渣的成分是氫氧化鈣,完全可以代替石灰石來生產水泥。目前中國每年水泥產量約為20億噸,消納電石渣的能力是巨大的。2008年,四平昊華就建設了一條年產100萬噸的水泥生產線,來利用每年排放的上百萬噸電石渣。
四平昊華的水泥生產線建成了,但試車卻怎么開也開不起來。問題出在哪里呢?一位原來負責過開車的副總經理對記者說:“常言道,隔行如隔山。原來設想水泥生產沒有氯堿生產控制得那么精準,把幾種物料混合在一起就行了,但實際干起來才發現,滿不是那么一回事。氯堿生產的物料流主要是液體,而水泥生產的物料流卻是黏性很大的固體,容易堵料。而且水泥生產線的設備大,都是一臺設備,沒有備用的,一臺設備一堵全線就停了。一次停車事故就要損失幾十萬元,企業只要停幾次其利潤就全泡湯了。”
自己開車開不起來,只有到水泥行業去請行家。此時恰逢北京金隅集團琉璃河水泥有限公司正通過網絡搞技術輸出。兩家一拍即合,2009年10月,琉璃河水泥有限公司派副總經理關生林帶隊,領著48個精兵強將到四平昊華幫助開車。E琉璃河水泥有限公司的幫助下,只用了1個多月,這條年產100萬噸水泥生產線就開車成功了。
昊華總公司從四平項目中看到了治理電石渣的希望,決定與金隅集團搞強強聯合,發展跨行業的循環經濟產業,解決電石渣的消納問題。
陳謀喬認定這個理,昊華作為化工行業的央企,還是要發揮自己的長項,全力干好化工主業。水泥生產應找內行的人來干,用人之長、克己之短。而此時金隅集團也正在努力踐行企業的社會責任,充分發揮建材窯爐工業的自身優勢,將集團內傳統的水泥企業轉型為“水泥制備、協同處廢、余熱發電”三位一體的環保企業,發揮“城市凈化器”的功能。2010年1月1日,昊華總公司與金隅集團簽署了聯合利用電石渣制水泥的戰略合作框架協議,同時把原四平昊華的石渣制水泥車間組建為昊華、金隅合資的水泥公司,構建跨行業的循環經濟產業鏈。
圖為沁陽宇航化工的電石渣山正迅速消失。
史無前例 摸著石頭過河
兩年來,昊華總公司和金隅集團按照“金隅四平模式”,又復制建設了“宇航金隅”、“盛華金隅”兩家電石渣制水泥企業。2011年4月,昊華宇航與金隅集團合資的年產100萬噸水泥項目開工建設;2011年7月,河北盛華與金隅集團合資的年產200萬噸的電石渣制水泥項目也跟著開工。2012年1月宇航金隅的年產100萬噸水泥生產線提前4個月成功投產了,盛華金隅的第一條水泥生產線目前也已點火試車。
河北盛華化工有限公司總經理劉文獻告訴記者,盛華金隅、宇航金隅的這兩條電石渣制水泥生產線與四平金隅的又有不同:四平的生產線采用的是普通的以石灰石為原料的工藝,后改造為摻用50%電石渣的工藝。宇航金隅和盛華金隅的生產線一開始就是設計為100%采用電石渣為原料的,這在國內外還沒有先例,無論在工藝、設備還是生產操作上都沒有可以借鑒的經驗和做法。他們依靠自己的技術力量大膽實踐,下大力氣攻關,取得了多項創新性突破。
針對電石渣含水量高、易堵塞的難題,這兩條生產線增加了一般水泥企業都沒有的設備——烘干破碎機。他們多次與設計院研究探討,選擇了國內一家曾引進吸收丹麥史密斯公司烘干破碎機技術的廠家來研制設備,并對其進行了改進。如增加了均勻布料裝置,三道打散改為四道打散,打散棒更改為一根整體、兩端固定等。
電石渣經烘干破碎機,所含水分要從40%左右降到1%~2%,這需要大量的能源來進行烘干。烘干熱源主要來自窯尾及窯頭熱風,經計算該熱風全部用來烘干仍不足,需要增加一臺煤粉補燃爐額外進行補充。目前,國內的煤粉補燃爐多為臥式,存在的最大問題就是易結焦。針對這種情況,他們總縹收國外煤粉熱風爐使用經驗,選用了先進的立式爐型,該爐型不易結焦,有效保證了生產的正常運行,這在國內是首次應用。
電石渣烘干后廢氣濕含量較大,窯尾收塵采用袋式除塵器易糊袋,國內相關廠家尚無解決辦法,因此當地環保局在環評時同意采用電除塵。但宇航金隅和盛華金隅嚴格按照國家環保標準,根據國際上水泥裝置電除塵改袋式除塵的技術發展趨勢,決定在國內率先采用袋式除塵。他們與國外著名濾料供應商——美國戈爾公司多次交流,并做了充分的試驗,選用了滿足乜鲆求的濾料,解決了糊袋問題。同時要求除塵器廠家采用特殊防腐工藝,解決了電石渣所含氯離子對除塵器的腐蝕問題。
記者在四平、沁陽采訪了解到,由于電石渣中所含的氯離子超標,會導致物料在預熱器中結皮堵塞,這是電石渣制水泥生產中遇到的一個大難題。今年5月,沁陽金隅公司的預熱器發生了結皮堵塞,眼看整個生產線就要被迫停車。這時,當班的祖海主任二話沒說,穿上打濕的防護服,抄起一把鐵鍬就鉆進預熱器里清堵。當時預熱器內溫度很高,不一會兒防護服就被烤糊冒煙了,祖海硬是咬牙堅持著把堵點疏通了,使生產線恢復了運轉。
為了防止設備堵塞,沁陽、四平兩家企業都成立了專門的攻關組,嚴防死守、晝夜跟蹤、及時清堵。同時要求上游氯堿企業控制電石渣中氯離子的含量,禁止含鹽廢水混入電石渣中。
圖為金隅集團建設的首條100%電石渣原料水泥生產線。
創新工程 還需各方助力
昊華、金隅聯手打造的電石渣制水泥工程,不僅為水泥生產提供了新的原料,減少了石灰石開采和二氧化碳的排放,更重要的是實現了氯堿企業電石渣山的無害化處理,使企業周邊的生態環境得以改善。
兩年來,四平金隅的100萬噸/年水泥生產線一直運行穩定、達標達產。這條生產線的投產,不僅能及時消納四平昊華聚氯乙烯生產排放的電石渣,原來歷史遺留的電石渣山也被消滅了。沁陽金隅經過半年的試生產,目前該生產線已達到日產熟料2400多噸的水平,基本實現達標達產。由于該裝置“吃”電石渣量大,原來昊華宇航公司的巨大電石渣場正在迅速消失。沁陽金隅預計昊華宇航的電石渣量將不能足水泥生產的需求,還要另辟原料來源。由于電石渣得到治理,這一帶生態環境顯著改觀,已與毗鄰的著名景點——云臺山風景區融為了一體。
雖然電石渣制水泥工程的環保效益很好,但企業的經濟效益上卻不盡人意。
在與金隅合作進行的電石渣制水泥工程中,化工企業不能像原來那樣把電石渣漿一排了之,而是要把含水達80%的電石渣漿干燥到40%左右輸送到水泥企業,這需要配備大容量的壓濾機、長距離的皮帶輸送機,要設立專門的電石渣壓濾處理車間。
記者在四平昊華的電石渣壓濾車間看到,電石渣散發的殘余氣味濃烈刺鼻,釋放的溶解熱使這里的溫度高達50多攝氏度,工人們在工作中一個個揮汗如雨。四平昊華公司聚氯乙烯分廠副廠長張文軍告訴記者:“電石渣壓濾車間工作環境是很艱苦的,而且這個車間生產沒有經濟效益,也不像水泥廠有國家給的環保優惠政策,所以我們的獎金比別的車間都低,我們只能用為社會、為環保做奉獻這些大道理來安慰職工。希望國家對化工企擁姆顯綜合利用能出臺一些優惠政策,不讓我們這些對社會、對環保有益的職工吃虧。”
水泥企業在這方面也向記者反映,一般的水泥廠由于沒有電石渣干燥的能源,利用水泥窯余熱發電可提供企業50%佑玫紜6電石渣制水泥要余熱干燥,不僅發不了電,還要搭進煤炭作干燥能源,這使每噸水泥成本提高了20多元。
沁陽金隅公司總經理李繼芳對記者說:“水泥賣價低,每噸才300多元,這每噸20多元的油飧稍锍殺揪褪瞧笠檔睦潤了。所以說電石渣制水泥是無利經營。現在國家對利用工業廢渣達30%的水泥企業實行增值稅即征即退的優惠,但由于現在普遍利用粉煤灰作原料,一般水泥廠都能得到這一優惠。而對100%電石渣制水泥企業,國家還沒有專項的環保補貼政策,我們企業將難以與一般水泥企業競爭。如果企業開二三年還不賺錢,搞電石渣制水泥怎么能有積極性?”
記者了解到,有關行業協會已準備就此問題向政府部門打報告,爭取扶持政策。作為一項全新的利國利皇亂擔電石渣制水泥工程將會不斷地發展和完善。
圖為一家聚氯乙烯企業的電石渣場。 (本版圖片由本報記者劉方斌提供)