
人類賴以生存的地球,因為人類貪婪的追求而加快了走向毀滅的步伐:土地被污染了,水源被污染了,空氣被污染了,城市被垃圾包圍了......我們有了吃不完的食物,但吃得并不放心;我們多了些刺激和快感,卻少了快樂和幸福;我們呼吸的空氣,即使用口罩過濾,也很難受,我們在霧霾中快節奏地辛勤勞作……我們把太陽系唯一的能孕育生命的星球搞成這個樣子,我們“無家可歸”了,我們究竟要干什么?
在工業化以前,我們生存的環境是什么樣子?“白云千載空悠悠”、“錦官城外柏森森”、“窗含西嶺千秋雪”,“采菊東籬下,悠然見南山”……這些詩句,我們讀到了什么?良好的能見度、森林包圍的城市、自給自足的慢調生活……
讀海德格爾的《關于技術的追問》,我們會感受到作者對地球現狀的憂慮。他一針見血地指出:土地不作為土地,植物不作為植物;在動物的飼養中,動物不作為動物;在能量的獲取中,萊茵河不作為萊茵河(發電能量的提供者),等等;而是技術展現攻擊性地對待他們,強求他們的存在,使他們變成可估計的,可統治的,使他們變成單純的格式,成為供毫無顧忌地貫徹權力意志充分利用的貧血的東西。”海德格爾認為,用技術強求自然給我們以物資,這是我們生存環境惡化的根本原因,于是他大膽地提出,拯救地球要用藝術,而非技術。
海德格爾的擔憂無疑給我們一個提醒,不能貪婪地用技術向自然界索取物資,但我們不可能回到日出而作、日落而息的農耕社會,不可能像陶淵明那樣使用一些不會帶來嚴重環境污染的技術處理一些農耕問題,筆者認為,技術世界的問題還得靠技術來根治。
現代社會技術的概念遠遠不是人類最初用以解蔽的技術的概念了。令我們最頭疼的是現代技術用于解決問題時,技術方案的完美性同樣是在過程中趨向完善的,這個完善的過程對環境的破壞程度往往很大。為了利用核能,科學家們在技術上絞盡腦汁,可日本幾年前的大地震造成的核泄漏證實,核能安全技術并不完美;為了制造出水泥,我們在工藝上不斷進步,周全地考慮了諸多環節,可在現有技術沒有根本突破之前,還得向大氣排放含塵含二氧化碳含氮氧化物的廢氣……
由此看來,技術方案的完美性是我們技術世界不可忽視的先決條件,我們在發明或創新一項技術后,推廣應用之前的充分論證很重要,我們完全可以放慢腳步,周全地論證,并聽取民眾的意見,然后,在小范圍內試驗并完善之。就在我們水泥行業,有些技術方案,本身說是“摸著石頭過河”,卻邁著大步前進,大干快上,等諸多項目上馬了,才發現技術方案的嚴重缺陷,給環境帶來了破壞,給自己制造了痛苦,給后人留下了爛攤子。
我們可以水泥行業減排氮氧化物的例子進行分析。
在環境日趨惡化的近幾年,水泥行業減排氮氧化物成為熱點。一些掌握選擇性非催化還原法(SNCR)技術的企業便大肆宣傳其技術的選進性,鼓動水泥企業趕快上馬,趕快掏錢。幸好中國水泥協會很及時地在2013年的中國國際水泥峰會上,將這一課題進行了深入剖析,才不至于將水泥生產氮氧化物后期治理技術搞得遍地開花!在去年的水泥峰會上專家明確指出,水泥窯脫硝是一項復雜的系統工程,熟料生產線受各種因素影響,技術參數和指標千差萬別,沒有對燒成工藝的深入認識和對各種生產線特點的透徹分析,就難以建立一套高效低耗的脫硝系統。在國內水泥市場嚴重飽和、降本增效的要求日趨提高的情況下,燃燒后脫硝(采用SNCR)的運行費用較高,這將加重生產企業的降本增效壓力,從企業的長期運營考慮,采用低NOx燃燒為主,煙氣脫硝為輔的技術路線,是兼顧社會效益和經濟效益的必要和可行之路(參見《中國水泥》2013年增刊《水泥綜合脫硝技術的實踐》)。
《水泥廠選擇性非催化還原技術脫硝的利與弊》一文(見2014年第一期《新世紀水泥導報》)指出,在采用選擇性非催化還原技術脫硝時,還原劑會存在的職業健康危害,及在還原劑的生產過程會轉移排放相應的有害廢氣進行了詳細分析,以目前國內常用的5000t/d水泥熟料生產線為例,用液氨(或氨水)脫硝,噸熟料能耗增加1.90 kg/t(熟料),增加SO2排放量45.6 g/t,增加CO2排放量4 668.3 g/t,增加NOx排放量19.19 g/t;用尿素脫硝,噸熟料能耗增加2.40 kg/t(熟料),增加SO2排放量57.6 g/t,增加CO2排放量7 025.2g/t,增加NOx排放量24.24g/t。作者認為,在目前的技術條件下,應優先在前端采取預防和減少NOx的產生,在后處理上即可使用較少的還原劑。建議在裝備上進一步研究低NOx燃燒器、脫氮型分解爐技術,在操作上盡可能使燃料在空氣過剩系數處于較低的情況下燃燒,減少局部高溫區,從源頭上減少NOx的形成,達到減少還原劑的用量,從而降低后處理成本和減少轉移排放。這就是說,水泥工業NOx實現生產過程的控制——前端控制,是關鍵。
于是,水泥企業對預分解窯采用分級燃燒脫硝技術的改造成為當前水泥生產技術升級改造的重點。海螺水泥認為,預分解窯采用分級燃燒脫硝技術,是水泥工業降低氮氧化物排放的重要技術路線之一。在分級燃燒脫硝技術改造設計時,既要考慮脫硝效率,又要保證生產的穩定運行,防止系統結皮和塌料現象的產生,同時,在生產調試和操作配合上也非常關鍵。該技術通過海螺集團數十條生產線的改造實踐,總體脫硝效率在25%~45%之間,平均效率31%左右,改造后生產運行穩定(見《新世紀水泥導報》2014年第二期)。
筆者在關注水泥生產過程脫硝技術時,才看到高固氣比懸浮預熱分解技術具有很好的控制氮氧化物產生的功能。2011年5月,在科技成果鑒定會上,與會專家一致認為“高固氣比懸浮預熱分解理論”是水泥煅燒領域的重大理論創新,高固氣比懸浮預熱分解技術各項指標創新型干法技術處于國際領先水平。與同規格回轉窯的普通預分解窯生產線相比,產量增加40%以上,熱耗減少20%以上,單位電耗減少15%以上,廢氣中的SO2排放降低70%以上,NOx排放降低50%以上。筆者有幸看到《陽山莊高固氣比燒成系統運行情況的報告》,報告稱,該系統出口廢氣NOx為136ppm左右。136ppm換算成質量,大概為230mg/Nm3,這遠低于新標準要求的400 mg/Nm3。
NOx排放降低到230mg/Nm3左右,我們還需要選擇性非催化還原技術脫硝么?關于高固氣比懸浮預熱分解技術的基本原理,我們可以從《氣固過程工程學》中了解到,這里不再贅述。
從對水泥行業減排氮氧化物技術的認知和完善的過程來看,可以得出如下結論:(1)采取治理措施前要在盡量大的范圍內充分論證,要尋找現有技術下的最佳方案;(2)對最佳方案要在小范圍內試驗并完善之,確信對環境基本不存在不良影響后,有序推而廣之;(3)在技術世界里,因技術而產生的問題,必須用創新的技術來解決。
