用循環(huán)技術(shù)探索中國(guó)式綠色發(fā)展之路
導(dǎo)讀: 概而言之,“就是用本公司系列技術(shù)鏈接工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,使工業(yè)活動(dòng)更合理地納入自然循環(huán)之中?!边@位技術(shù)怪才說(shuō)。通過(guò)“以廢治廢、變廢為寶”,確保發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境的平衡,從而實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。
2017春節(jié)剛過(guò),環(huán)保專家史漢祥已早早投入到治理霧霾的新實(shí)踐中。去年年底,他在內(nèi)蒙古包頭的“鋼渣治廢氣、廢渣治廢地”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)取得階段性成功,這讓他對(duì)治理大氣污染增添了更多信心。
“利用循環(huán)技術(shù),包鋼治理了廢氣、消除了鋼渣、修復(fù)了鹽堿地?!笔窛h祥說(shuō)。二十多年來(lái),他和他的寧波太極環(huán)保設(shè)備有限公司從治理冶煉行業(yè)煙氣污染問(wèn)題出發(fā),發(fā)明了爐渣脫硫脫硝、DS多相反應(yīng)器、鹽堿沙荒地改造等太極循環(huán)經(jīng)濟(jì)系列技術(shù),形成一套行之有效的環(huán)保理念——“以廢治廢、變廢為寶、循環(huán)利用、平衡發(fā)展”。
概而言之,“就是用本公司系列技術(shù)鏈接工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,使工業(yè)活動(dòng)更合理地納入自然循環(huán)之中?!边@位技術(shù)怪才說(shuō)。通過(guò)“以廢治廢、變廢為寶”,確保發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境的平衡,從而實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。
從我國(guó)現(xiàn)實(shí)來(lái)看,這一循環(huán)技術(shù)不僅能夠治理污染,而且可以降低鋼鐵、火電等行業(yè)的生產(chǎn)成本,為供給側(cè)改革的微觀落實(shí)探索可行途徑,助力貫徹綠色發(fā)展理念。
“科技創(chuàng)新服務(wù)經(jīng)濟(jì)為主戰(zhàn)場(chǎng)。作為技術(shù)發(fā)明的專家和實(shí)現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)家,我們還要在循環(huán)技術(shù)的上下大功夫,服務(wù)好經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng),什么時(shí)候工業(yè)‘三廢’與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈循環(huán)起來(lái)了,‘綠水青山就是金山銀山’的美好愿景就實(shí)現(xiàn)了”。史漢祥說(shuō),只爭(zhēng)朝夕的緊迫感讓這位復(fù)合型人才深感責(zé)任重大。
在內(nèi)蒙為北京戴上“綠色口罩”
2月初,提起內(nèi)蒙古實(shí)驗(yàn)成功的新消息,史漢祥仍然相當(dāng)興奮。不久前,在內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特前旗先鋒鎮(zhèn)紅旗村的近百畝鹽堿地上,史漢祥團(tuán)隊(duì)又收割了一茬苜蓿草。
“這意味著,繼浙江、河北等地之后,我們永久性改造鹽堿沙荒地的實(shí)驗(yàn)在內(nèi)蒙取得新成功?!笔窛h祥說(shuō)。他的團(tuán)隊(duì)在這里僅進(jìn)行了兩年的種植實(shí)驗(yàn),就收割了四茬苜蓿草。而此前,當(dāng)?shù)孛癖娨膊扇《喾N改造方式,但過(guò)不了幾年就一返鹽堿舊態(tài)。
這是史漢祥在京津冀“循環(huán)治霾”實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
“京津冀上風(fēng)口鹽堿沙荒的揚(yáng)塵,是我們要‘堵住’的霧霾來(lái)源之一?!笔窛h祥認(rèn)為,霧霾的來(lái)源除了汽車尾氣與生物質(zhì)燃燒外,主要是工業(yè)排放與鹽堿沙荒地、尾礦等裸露土地?fù)P塵。
“煤電、鋼鐵的上下游生產(chǎn)過(guò)程構(gòu)成了完整的‘污染’鏈,前端裸露尾礦粉塵、中端廢氣廢渣排放、后端傳統(tǒng)污染防治形成二次污染,比如石灰(石)石膏法吸收二氧化硫后形成大量廢石膏,遍布鋼廠周邊?!彼f(shuō)。
“廢”字成為污染的根源。據(jù)此,史漢祥形成了“以廢治廢、變廢為寶、循環(huán)利用、平衡發(fā)展”循環(huán)治污理念,即用廢渣代替石灰(石)石膏法吸收煙氣中的二氧化硫和氮氧化合物,產(chǎn)生的副產(chǎn)物,用于治理尾礦山、鹽堿沙荒地或作為制作水泥原料。
這使生產(chǎn)過(guò)程中的“廢物”相生相克,用于土壤改良,從而使礦產(chǎn)資源從土地中來(lái),又回到土地中去,將工業(yè)過(guò)程納入生態(tài)循環(huán)中去。
紅旗村的試點(diǎn)是這一過(guò)程的最新實(shí)踐。史漢祥團(tuán)隊(duì)通過(guò)發(fā)明的循環(huán)經(jīng)濟(jì)設(shè)備——DS多相反應(yīng)器,利用包鋼的鋼渣,取代原來(lái)的石灰(石)吸收煙氣中的二氧化硫,產(chǎn)生的脫硫副產(chǎn)物改造包鋼附近的鹽堿地。
“不僅解決了二氧化硫等廢氣排放、廢鋼渣也被‘吃干榨凈’,原來(lái)的廢石膏也沒(méi)了,而且裸露土地被蓋上了‘綠色防塵罩’”。包鋼代表說(shuō)。
“鋼廠排放沒(méi)了,粉塵來(lái)源也沒(méi)了,循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)取得初步成效。內(nèi)蒙是京津冀大氣防治的重點(diǎn)區(qū)域,如果最終能夠獲得推廣,對(duì)霧霾等污染治理將是一大利好?!笔窛h祥說(shuō)。
二十年“循環(huán)技術(shù)”創(chuàng)新路
“以廢治廢、變廢為寶、循環(huán)利用、平衡發(fā)展”??雌饋?lái)簡(jiǎn)單,卻是史漢祥二十多年不斷研究實(shí)踐中摸索出來(lái)的成果。二十年來(lái),這個(gè)沒(méi)有學(xué)院派高深理論的實(shí)踐者,不斷沖破各種學(xué)術(shù)的條條框框,不斷向舊觀念提出挑戰(zhàn),從四處碰壁到最終贏得尊重;這個(gè)沒(méi)有喝過(guò)洋墨水的技術(shù)狂,一直探索著發(fā)展與平衡的具體答案,從挫折連連到取得成功。個(gè)人命運(yùn)與時(shí)代大潮在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)同幅起落。
上世紀(jì)八十年代,史漢祥所在的村子里興起不少冶煉有色金屬的小工廠,史漢祥也經(jīng)營(yíng)了一家。
冶煉廠使不少村民發(fā)了財(cái),但青山綠水的小村莊很快變得面目全非?!耙路蛔臃旁谕饷媪罆?,上面就會(huì)粘上一層黑乎乎的東西?!笔窛h祥說(shuō),廠外的大樹(shù)都被熏焦了。
1993年,史漢祥到北京“取經(jīng)”,得到的建議是:石灰(石)—石膏法治理二氧化硫。但在將這一方法用于實(shí)際的三年中,除了工藝問(wèn)題外,最要命的是,隨著業(yè)務(wù)量越來(lái)越大,該方法脫硫后產(chǎn)生的石膏在廠區(qū)內(nèi)外形成綿延的石膏山。國(guó)內(nèi)脫硫石膏含有大量雜質(zhì),抗壓、抗拉強(qiáng)度差,再利用價(jià)值不大,基本都被廢棄,四處堆放,晴天滿天飛揚(yáng),雨天污水橫流。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年產(chǎn)生脫硫石膏和磷石膏約在一億噸,堆成橫截面1平方米的墻,每年就可繞地球一圈。治理污染又產(chǎn)生新的污染,一些專家警告:脫硫石膏正成為僅次于二氧化硫和氮氧化合物的又一大污染源。
這讓史漢祥開(kāi)始懷疑石灰(石)石膏法。
一邊是爐渣山,一邊是石膏山,還有二氧化硫。如何搬掉這“三座大山”,史漢祥苦思冥想,“二氧化硫是從礦冶煉中逃逸的,為何不能用爐渣吸收回來(lái)?既然硫是土壤的重要酸性元素,為何不能收回治理鹽堿地?”
說(shuō)干就干,自1996年開(kāi)始,他悶頭鉆研,尋找爐渣吸收二氧化硫的配方、設(shè)計(jì)全新內(nèi)部構(gòu)造的脫硫塔、調(diào)制脫硫副產(chǎn)物制作肥料的方法,甚至從頭設(shè)計(jì)生產(chǎn)脫硫塔的設(shè)備。兩千多天,實(shí)驗(yàn)做了無(wú)數(shù)次、方案推倒無(wú)數(shù)個(gè),2001年8月,一座名為“多相反應(yīng)器”的吸收塔誕生,并隨后震動(dòng)國(guó)內(nèi)外業(yè)界。
國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)鑒定,“多相反應(yīng)器”脫硫效果高達(dá)98.9%,比世界發(fā)達(dá)國(guó)家見(jiàn)報(bào)的脫硫數(shù)據(jù)高出8個(gè)百分點(diǎn);其脫硫副產(chǎn)物改造鹽堿地的效果,在多地實(shí)驗(yàn)成果顯著,得到國(guó)際著名鹽土農(nóng)業(yè)專家、巴基斯坦原子能委員會(huì)核農(nóng)學(xué)所所長(zhǎng)馬扎爾·H·哈衛(wèi)(MazharH.Haqvi)的贊嘆。
創(chuàng)新服務(wù)經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng) 提升民眾幸福感
太極循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)現(xiàn)階段在鋼鐵、火電行業(yè)中的優(yōu)勢(shì)價(jià)值,包鋼已在區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)中深受其益。2015年兩會(huì)期間,時(shí)任包鋼集團(tuán)總經(jīng)理李春龍?jiān)蛐氯A社記者算過(guò)一筆賬。采用史漢祥的鋼渣脫硫脫硝循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù),包鋼慶華脫硫項(xiàng)目每年將減排約7000噸二氧化硫、消納鋼渣粉約2萬(wàn)噸,節(jié)省石灰石1.6萬(wàn)噸,將產(chǎn)生約2.6萬(wàn)噸“本肥”用于改造400到800畝鹽堿沙荒地,或用作水泥原料,減少二氧化碳排放約5000噸。
為了減排二氧化硫,包鋼每年需消耗約98萬(wàn)噸石灰石,以每噸200元計(jì),僅此一項(xiàng)就節(jié)省費(fèi)用高達(dá)1.96億元,年產(chǎn)生的脫硫石膏約160萬(wàn)噸,無(wú)法綜合利用。此外,包鋼年產(chǎn)生鋼渣200-300萬(wàn)噸,綜合利用率僅20-30%,年堆存量超過(guò)200萬(wàn)噸。包鋼利用鋼渣法脫硫,每年將消納約120萬(wàn)噸鋼渣粉,包頭地區(qū)的火電、化工、冶金行業(yè)脫硫系統(tǒng)可消納100萬(wàn)噸鋼渣粉,可徹底搬掉鋼渣大山。
包鋼產(chǎn)生的脫硫渣用于改造周邊鹽堿沙荒地,當(dāng)年就可以重新種上牧草、土豆等作物,帶動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)種植、養(yǎng)殖及深加工產(chǎn)業(yè)鏈。
2016年全國(guó)兩會(huì)上,湖南華菱集團(tuán)董事長(zhǎng)曹慧泉呼應(yīng)了包鋼的說(shuō)法。該集團(tuán)下屬湘潭鋼鐵公司使用史漢祥的技術(shù)后,每年減排超過(guò)6500噸二氧化硫,節(jié)省石灰石1.2萬(wàn)噸,消化鋼渣尾泥2萬(wàn)余噸,脫硫副產(chǎn)物成為水泥原料。
多相反應(yīng)器具有卓越的脫硫性能,能高效處理高濃度二氧化硫煙氣。以年產(chǎn)1000萬(wàn)噸鋼材為例,鐵礦石摻用20%高硫鐵礦,鋼企年節(jié)省采購(gòu)成本51000萬(wàn)元,年消納鋼渣約60萬(wàn)噸,脫硫成本減少8000萬(wàn)元。產(chǎn)生的脫硫副產(chǎn)物約100萬(wàn)噸可改造鹽堿沙荒地約30000畝或用作水泥原料,鋼渣和脫硫副產(chǎn)物堆放年少占用土地約160畝。
在火電行業(yè),史漢祥采用粉煤灰脫硫脫硝循環(huán)技術(shù),以北方某電廠為例,該電廠年用煤6000萬(wàn)噸,產(chǎn)生粉煤灰1000萬(wàn)噸,粉煤灰中含有約45%的氧化鋁。粉煤灰脫硫脫硝后產(chǎn)生的副產(chǎn)物,可析出電解鋁150萬(wàn)噸、明礬300萬(wàn)噸,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益180億元,尚有550萬(wàn)噸的副產(chǎn)物用來(lái)改造鹽堿沙荒地約18萬(wàn)畝或作為制作水泥原料。
“但目前的提取方法尚不科學(xué),提取氧化鋁后仍會(huì)產(chǎn)生一樣多的固廢無(wú)法消納。”史漢祥說(shuō)。如果采用粉煤灰吸收二氧化硫,“必須用高硫煤,這樣才能產(chǎn)生足夠多的二氧化硫,將粉煤灰全部‘吃掉’。
這不僅節(jié)省了石灰石,而且還將產(chǎn)生三大經(jīng)濟(jì)效益:一是充分利用我國(guó)豐富的高硫煤資源;二是降低了電廠用煤成本;三是降低電解鋁的成本。
“高硫煤比低硫煤每噸價(jià)格便宜約50元,僅此一項(xiàng),該廠能節(jié)省煤采購(gòu)成本30億元。”史漢祥說(shuō)。如果按照全國(guó)火電廠每年產(chǎn)生8億噸粉煤灰來(lái)算,效益更加可觀。
“煤電、鋼鐵等行業(yè)是制造業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)成本的主要來(lái)源,也是環(huán)保壓力的主要承擔(dān)者。如果轉(zhuǎn)變環(huán)保思路,使之成為效益的來(lái)源,對(duì)制造業(yè)將是一大利好。”史漢祥說(shuō)。
在努力促使環(huán)保作出效益,服務(wù)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)。他正努力提升“多相反應(yīng)器”的綜合治理能力,目前已升級(jí)到第五代,實(shí)現(xiàn)脫硫、脫硝、除塵、除水霧并回收一體化。“不僅廢氣零排放,還要拿下水蒸氣,看不到‘冒白煙’,滿足老百姓的觀感”。
隨著中央加大環(huán)保治污力度,特別是“綠水青山就是金山銀山”重要論述發(fā)表后,史漢祥感到既振奮又責(zé)任重大?!拔覀兗夹g(shù)工作者還要在循環(huán)技術(shù)的上下大功夫,服務(wù)好經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng),什么時(shí)候工業(yè)‘三廢’與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈循環(huán)起來(lái)了,‘綠水青山就是金山銀山’的美好愿景就實(shí)現(xiàn)了”。