（中(zhōng)國(guó)建材雜志(zhì)）看到現場作(zuò)業環境和相關數據，工(gōng)信部原材料司和重慶市經信委的領導都用(yòng)“震撼”一詞表達自己的感受。

化石燃料替代率達到60%以上，熟料單位産(chǎn)品綜合能(néng)耗降至50kgce/t以下……2024年5月15日，華新(xīn)水泥子公(gōng)司重慶華新(xīn)地維水泥有(yǒu)限公(gōng)司(以下簡稱“華新(xīn)地維”)大比例替代燃料技(jì )術研發應用(yòng)标杆項目通過驗收并于次日舉辦(bàn)現場交流會。

從提出技(jì )改方案時的10%左右到如今60%以上的燃料替代率，華新(xīn)地維隻用(yòng)了一年多(duō)的時間。

老廠也能(néng)樹标杆

川黔、成渝鐵路交彙地——重慶江津區(qū)珞璜鎮，華新(xīn)地維水泥廠矗立長(cháng)江南岸。

這是一家創立于1971年的老水泥廠，曆經輝煌與風雨。一條設計産(chǎn)能(néng)2500 t/d的新(xīn)型幹法水泥熟料回轉窯生産(chǎn)線(xiàn)已有(yǒu)近20年窯齡，2010年就開始為(wèi)周邊區(qū)域協同處置固廢、危廢，如污染土、市政污泥等。2017年，公(gōng)司更名(míng)為(wèi)重慶華新(xīn)地維水泥有(yǒu)限公(gōng)司。

華新(xīn)是國(guó)内較早研究和布局水泥窯協同處置固廢的水泥企業。加入華新(xīn)後，地維公(gōng)司的環保業務(wù)邁入了高速發展快速的快車(chē)道。處置量逐年提升的同時，2022年成為(wèi)建材行業碳達峰試點企業之一。其2500t/d水泥熟料生産(chǎn)線(xiàn)成為(wèi)建材行業典型企業碳排放解剖“麻雀”試驗田，開展節能(néng)降碳改造提升，并承擔水泥窯大比例燃料替代技(jì )術研究攻關應用(yòng)及驗證工(gōng)作(zuò)。

2022年8月，中(zhōng)國(guó)建築材料聯合會組織專家團隊對華新(xīn)地維解剖“麻雀”課題進行指導、交流;2022年9月16日，其節能(néng)降碳技(jì )術改造綜合解決方案通過審議;2022年11月17日，中(zhōng)國(guó)建築材料聯合會向華新(xīn)地維授牌“建材行業碳達峰試點企業”。

方案通過後，華新(xīn)地維就開始緊鑼密鼓的技(jì )改之路。

2023年2月，固廢機械入窯設施建成;2023年7月，預處理(lǐ)一期建成;2023年11月預處理(lǐ)二期建成。

“機械入窯設施投入使用(yòng)之後，燃料替代率從10%左右提升到了20%;預處理(lǐ)一期投入使用(yòng)後，替代率最高時達到了30%以上。”華新(xīn)地維總經理(lǐ)周志(zhì)鵬介紹。

2023年11月29日預處理(lǐ)二期投用(yòng)後，華新(xīn)地維的燃料替代率攀升至50%以上，到了2024年3月，燃料替代率已經達到63.43%。不過，對外公(gōng)布的數據仍比較保守，他(tā)們隻說60%以上。水泥行業人大代表周金波此前調研了解到的數據是，國(guó)内水泥行業的平均燃料替代率隻有(yǒu)5%左右。

另一個指标也同樣令人震撼。根據相關部委文(wén)件确定的數值，國(guó)内熟料單位産(chǎn)品能(néng)耗在100kgce/t即屬于标杆水平，能(néng)達到标杆水平的生産(chǎn)線(xiàn)目前仍屬少數，而華新(xīn)地維今年3月份的數據是47.98kgce/t，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優于标杆水平。

技(jì )術“打怪升級”

“非常不容易。”這不僅是參與這一項目的華新(xīn)人的感慨，更是驗收會上很(hěn)多(duō)專家的評價。

“大比例、全流程。”這是華新(xīn)水泥副總裁楊宏兵為(wèi)地維公(gōng)司替代燃料項目技(jì )術創新(xīn)點總結的兩個關鍵詞。兩個簡單的關鍵詞背後，是企業不斷遇到問題、解決問題的“打怪升級”過程。

“光是替代燃料的選用(yòng)就經曆了很(hěn)長(cháng)時間的摸索。”華新(xīn)地維技(jì )術部長(cháng)雷根雨向《中(zhōng)國(guó)建材》雜志(zhì)記者表示。

經過近兩年不斷尋源、試用(yòng)對比和規模使用(yòng)，木(mù)屑、家電(diàn)拆解物(wù)、橡膠顆粒、造紙輕渣等十餘種替代燃料，華新(xīn)地維最後選擇了三種主要替代燃料：一般工(gōng)業固廢、汽車(chē)拆解物(wù)及内飾還有(yǒu)廢布條(料)。它們的經濟性及性價比最高。

周志(zhì)鵬說，目前國(guó)内替代燃料沒有(yǒu)分(fēn)類，不僅進廠質(zhì)量波動大，有(yǒu)時還會摻有(yǒu)生活垃圾、雜物(wù)、易爆物(wù)等，造成處理(lǐ)困難，效率低下，消防安(ān)全風險高。

為(wèi)解決上述問題，華新(xīn)地維一方面要求燃料供應商(shāng)分(fēn)類篩選，禁止大塊雜物(wù)、鐵質(zhì)物(wù)摻入，制定熱值結算标準及退貨協議;一方面要求收貨人員進行初檢，望聞問切，“不濕、不臭、無異物(wù)”的垃圾才可(kě)進入預處理(lǐ)車(chē)間，質(zhì)控人員也會取樣監測垃圾中(zhōng)的水分(fēn)、熱值、氯離子等指标。

為(wèi)了解決替代燃料水分(fēn)含量大、熱值不穩、料流輸送不穩定等難題，他(tā)們開發設計了替代燃料儲存、預處理(lǐ)、喂料等成套裝(zhuāng)備技(jì )術與工(gōng)藝。

由于替代燃料在破碎、運輸過程中(zhōng)火災風險較高，他(tā)們建立了一個全系統的消防中(zhōng)心，使預警監控、火情處置、隐患排查、安(ān)全管理(lǐ)形成嚴密的消防管理(lǐ)系統。

優化分(fēn)解爐的替代燃料喂料系統，基本實現零尾煤;自主設計開發出的多(duō)組分(fēn)替代燃料混燒的窯頭主燃燒器，首次實現了窯頭的燃料替代……

由于一些替代燃料裏含有(yǒu)較高的氯，為(wèi)解決氯離子對窯系統的影響，他(tā)們建設了窯尾旁路放風系統，既解決了系統結皮、結圈、結蛋的問題，還控制了熟料中(zhōng)的氯離子含量，确保産(chǎn)品中(zhōng)的氯離子含量符合國(guó)家标準。

“由于旁路灰内摻水泥不能(néng)完全被消耗幹淨，需要同時增設旁路灰水洗提鹽系統。”華新(xīn)地維技(jì )術人員介紹，經水洗提鹽處理(lǐ)後，一部分(fēn)産(chǎn)物(wù)作(zuò)為(wèi)原料可(kě)再次入窯，提取出的鉀鹽還可(kě)出售給化肥廠。

再加上料流自動化、中(zhōng)控智能(néng)操作(zuò)系統、TES系統及水泥立磨系統，華新(xīn)地維為(wèi)此共投資8680萬元。

瞄準“零化石能(néng)源”

60%的替代率，隻是階段性成果。華新(xīn)地維的目标遠(yuǎn)不止于此。

周志(zhì)鵬透露，華新(xīn)地維的目标是今年年底燃料替代率達到75%，2025年底達到100%，實現中(zhōng)國(guó)建築材料聯合會提出的“六零工(gōng)廠”的其中(zhōng)一個零——零化石能(néng)源。

煤炭和電(diàn)力是構成水泥生産(chǎn)過程中(zhōng)成本的核心，占比高達55%-60%。使用(yòng)替代燃料，也是水泥企業緩解生産(chǎn)成本壓力的重要舉措。

華新(xīn)地維提供的數據顯示，項目實施後熟料單位産(chǎn)品綜合能(néng)耗下降46.56%，替代燃料熱量替代率增加了353.07%。以熟料産(chǎn)量年産(chǎn)60萬噸、水泥粉磨立磨系統年産(chǎn)量60萬噸計算，項目實施後熟料單位産(chǎn)品綜合能(néng)耗降低41.80kgce/t，水泥粉磨系統電(diàn)耗降低21.19 kWh/t，共可(kě)節約标煤2.66萬噸/年。

同時，替代燃料在水泥工(gōng)業中(zhōng)的應用(yòng)不僅可(kě)以節約一次能(néng)源，降低企業生産(chǎn)成本，經濟效益顯著的同時也兼具(jù)環境和社會效益。

國(guó)建聯信認證中(zhōng)心曾對華新(xīn)地維公(gōng)司熟料生産(chǎn)替代燃料項目開展了溫室氣體(tǐ)減排量核查，出具(jù)了行業首張水泥窯大比例替代燃料技(jì )術溫室氣體(tǐ)核查陳述(項目減排量)證書。

經核查，熟料生産(chǎn)替代燃料項目相對于基準線(xiàn)情景産(chǎn)生的減排量為(wèi)12287.74噸CO2當量，單位熟料産(chǎn)品化石燃料燃燒排放強度下降48.20%。經計算，項目實施後單位熟料碳排放強度0.6556tCO2/t，單位熟料碳排放強度下降17.80%，以熟料産(chǎn)量60萬噸/年計算，可(kě)降低碳排放8.52萬噸/年。

“華新(xīn)地維公(gōng)司的實踐充分(fēn)證明，水泥熟料生産(chǎn)線(xiàn)并非是規模越大越先進;技(jì )術應用(yòng)合适，日産(chǎn)2500噸的窯線(xiàn)也能(néng)做到領先水平。”華新(xīn)水泥總裁李葉青表示，在歐美等發達地區(qū)，現存的水泥熟料生産(chǎn)線(xiàn)多(duō)為(wèi)2500噸/天，廣泛使用(yòng)工(gōng)業固廢、城市生活垃圾等替代燃料，資源容易獲得，已成為(wèi)社會環境功能(néng)不可(kě)或缺的一部分(fēn)。

“水泥不應該是‘污染’的代名(míng)詞，華新(xīn)要讓‘美好的世界從我們開始’。”這十幾年裏，華新(xīn)水泥總裁李葉青一直在履行他(tā)的誓言。

生活垃圾、市政污泥、污染土、漂浮物(wù)、工(gōng)業固廢危廢和醫(yī)療廢棄物(wù)等，源源不斷進入華新(xīn)旗下的水泥窯，或成原料或為(wèi)燃料。華新(xīn)地維隻是衆多(duō)華新(xīn)綠色工(gōng)廠的一個縮影。

在李葉青的預想中(zhōng)，未來的華新(xīn)，水泥隻是副産(chǎn)品，企業的主要功能(néng)是能(néng)夠替社會處置各種廢棄物(wù)。對此，他(tā)滿懷信心。