再论水泥窑协同焚烧可燃废弃物的优越性与经济性中国水泥协会高级顾问高长明一、水泥窑协同焚烧可燃废弃物的八大优势优势一 ：水泥工业可销纳的废物种类多，适用范围广无论是固体或液体，块状、粒状或膏状，普通废物、危险废物或有毒废物，都可以在水泥窑或预解炉内燃烧殆尽优势二 ：按照性能与特点，不同的废物可以分别用做水泥工业的混合材、替代原料或替代燃料，使物尽其用优势三 ：水泥消费量和生产规模很大，水泥窑单机产能高，因此水泥工业对各种废物的销纳量巨大，发展潜力可观优势四 ：水泥窑对各种可燃废物有很强的适应能力，略作调整就不会影响水泥熟料的正常性能和质量，也不会影响窑的正常操作运行优势五 ：水泥窑内温度高（1600℃） ，热容量和热惯性大，废料在高温区的停留时间长（5~15 秒） ，有害成分均能被彻底分解，加之水泥窑系统中高浓度气固中和与吸附作用，致使窑废气中的重金属、氯化合物、 二恶英、 呋喃等含量远低于国家有关标准，确保环境安全这一点在我国金隅集团北京水泥厂已有佐证优势六 ： 废物在水泥窑内燃烧后的残渣，即使其中含有硫、 氯或某些重金属等有害物质，也都全部固熔在水泥熟料的晶格之中，不能再逸出或析出，没有二次污染隐患。
对此，德国杜塞多夫水泥研究院和水泥工业联合会的长期跟踪研究报告提供了充分的证据优势七 ： 可燃废物在水泥窑内燃烧所产生的热能全部直接用于窑系统内的气固相或固熔相的热交换过程，热能传递交换效率高，至少是垃圾焚烧炉发电的6 倍以上优势八 ：水泥窑对可燃废物热值的适应范围大，尤其是对兼作替代原料和替代燃料的废物，例如污水处理厂污和矸石等，其热值都能充分利用这是垃圾焚烧炉难以望其项背的但是必须指出，上述各项优势并非PC窑与生俱来的，而是欧盟水泥工业不断技改创新和配套装备逐步完善的成果二、水泥窑烧废料的环境安全性1、水泥窑烧可燃废弃物时其废气中二恶英/ 呋喃的排放远低于欧盟废焚烧2000/76/EC指令规定的 <0.1ng TEQ/m3，标准同，绝大多数均<0.02ng TEQ/m3在水泥熟料煅烧的过程中水泥窑极少或不会产生二恶英/ 呋喃2、对可燃废弃物中可能带入的持续性有机污染物（POPs —二恶英、呋喃、 多芳香核烃、多氯联苯等） ，在水泥窑的工艺生产过程中99.999%都会被氯化分解，焚毁去除3、可燃废弃物中带入的重金属大部分被固化在熟料矿物的晶体结构中或水泥的水化产物中，形成不溶解的矿物质，在水泥砂桨体或混凝土结构中浸析率<1.5%，大多数 <1.0%。
4、水泥窑废气中排放的重金属一般都少于窑系统摄入量的5% ；其排放浓度均远低于欧盟指令规定的标准，另外还有一部分固态重金属则会附着在收尘器所捕集的窑灰中，工厂根据其中碱氯硫和重金属含量的不同可酌量地将窑灰返回生料均化库或窑喂料中，或者适量地掺入水泥中用作混合材总之， 水泥窑焚烧可燃废弃物，特别是现代化的新型干法水泥生产线协同处置工业废料、生活废料和多数危险废料时，水泥混凝土生命周期环境评价维持不变，水泥企业对其周围自然生态环境的安全性没有不良影响，避免了二次污染同时还能替代（节省）一部份天然化工燃料（煤） ，相应地减少了CO2排放，协同全社会妥善消纳一定数量的废弃物2004 年以后，发达国家水泥工业焚烧可燃废弃物的法规和技术不断完善，推广应用的范围和数量不断扩大2009 年各国可燃废料对煤的替代率已达：德国60% 、荷兰 81% 、挪威98% 、比利时 50% 、法国 34% 、捷克 45% 、日本 12% 、美国 24% 2005-2009 年，世界水泥工业又消纳焚烧了近9000 万吨废料， 对其污染物排放和浸析的检测又进行了约6000 套次所有这些检测数据再次有力地支持了上述SINTEF报告的科学性与正确性。
在此期间，水泥工业采用可燃废弃物作为替代燃料的技术路线也开始传到南美和亚洲的一些新兴的发展中国家，例如巴西、印度和中国1995 年北京昌平水泥厂开始试烧废油墨渣、树脂渣、油漆渣、有机废液2003 年逐步转入协同焚烧正常生产的状态，处置废料的种类和数量也有所增多期间北京市环保监测中心，北京工业大学、天津水泥院、南京水泥院等，对水泥窑废气中二恶英和重金属等污染物排放以及熟料中浸析进行过多次检测其中二恶英排放仅<0.01ng TEQ/m3，为欧盟标准的1/10 ；其他有害物的排放也都大大低于GB18484-2001 危险废物焚烧污染物控制标准的规定2009 年 9 月该厂协同处置下水污泥生产线投入运行 下一步正在筹措烧城市垃圾的项目近年来， 华新水泥公司在协同处置废弃物方面也做出较好成绩，对水泥窑二恶英等的排放已检测了20 多套次，结果表明污染物排放浓度都极低，和北京（昌平）水泥厂的数值一样，均大大低于GB18484-2001 的规定2006 年 9 月，我国和挪威签署了《中国危险废物与工业废物水泥窑共处置环境无害化管理》 项目的政府间合作协议负责实施该项目的主要有挪威科学研究院，中国建材研究总院以及金隅北京、大连小野田、华新武穴、苏州金猫、拉法基都江堰等水泥厂。
经过中挪双方共同在各水泥厂对多种废物多次间歇性工业试验的结果表明，新型干法水泥窑系统完全可以达到严格控制二恶英排放的要求；废物或危险废物中的有害有机物在水泥窑内均被分解，其去除率可达99.9999%以上，水泥窑废气中的重金属浓度远低于排放标准，水泥中重金属的浸析率均 <1.0%再次证明了水泥窑烧废物完全可以保障坏境安全表 1 水泥厂协同焚烧垃圾与新建垃圾发电厂的投资及效益比较项目单位水泥厂协同焚烧垃圾新建垃圾发电厂原生垃圾处置量分选后可焚烧废物量垃圾分栋站投资水泥厂改造投资总投资回收电能相当于回收标煤补贴给垃圾分栋站补贴给水泥厂总补贴万 t/a(t/d) 万 t/a 亿元亿元亿元万 kWh/a 万 t/a 万元 /a 万元 /a 万元 /a 42（ 1200）12.6 ，由水泥窑焚烧1.5*20.8~1.0*32.3~2.5 2.34 1680*41260*52940 70（2000）21，由本厂垃圾焚烧9.0 7350 2.65 5600+367.5=5697.50 *1 以苏州和番禹垃圾电厂为例；按1t 垃圾可焚烧废物的发电量是350kWh,发电标煤耗为360g/kWh；补贴为每吨原生垃圾为80 元，每 kWh电 0.05 元计。
2 参照北京小武基垃圾分选站资料3 包含引进史密斯公司的热盘炉（HOTDISC)以及增设相应设施、三次风管道修改、窑尾主排风机升级等机电设施与土建等费用，垃圾可焚烧废物对水泥窑煤耗的替代率为15% 4 假设为 1t 原生垃圾40 元5 假设为每烧1t垃圾可焚烧废物100 元，该值与现有垃圾电厂一般享有的补贴80/0.3=266元相比应属较低的诉求。