华夏陶瓷网讯（通讯员 王银川） 最近，朋友圈盛传11月1日淄博产区陶瓷厂生产线将停产改天然气生产。据悉，目前淄博约有9成以上的陶瓷厂采用的不是天然气生产，这就意味着这些陶瓷厂的生产线，如果要继续生产就都需要进行改造。
而在当前经济新常态下，究竟有多少淄博陶瓷企业还有能力拿出钱来进行天然气化的技术改造?天然气替代煤制气究竟意味着什么?是沉重的成本负担，还是转型升级的抓手之一?
2014年4月，《环保法修订案》出台后，陶瓷行业掀起用天然气作燃料的热潮，各地政府相继出台了对陶瓷生产线引进天然气作燃料的要求和相关政策，并且由于用天然气作燃料成本大增，引起众多陶瓷生产企业的严重不满，而福建的泉州曾因天然气运用问题引起轩然大波，致部分工厂停工抗议。对于天然气作燃料也引起业内人士的广泛关注和争论。
今年9月上旬，尹博士在淄博国际陶瓷博览会后，提出你《瓷砖烧成天然气化有出路吗》的疑问，中下旬，陶城报发布《泉州：2017年底前水煤气发生炉将全部撤除》的报道，时隔不久，陶瓷资讯也相继报道了《淄博：10月起面临环保大考：11月停产整顿改天然气》。
就笔者最近十年在陶瓷生产一线的做管理的显示经历来看，笔者以为：陶瓷生产用天然气作燃料，不仅仅是保护环境、利国利民的大好事，同时也对企业自身的工作环境、生活环境、产品品质等都有很大的益处。
先不说煤气发生炉产生的硫化物对大气的污染如何，单单说煤气发生炉产生的酚水对环境、人体的危害，企业内就应自觉自愿的摒弃煤气发生炉的运用。随着环保政策的深入人心，国家对环保政策要求的日益加强，天然气作为清洁能源在今后工业生产中作为生产的主体能源是大势所趋，势在必行，陶瓷行业应认清当前大势，适应当前经济形式、环保政策的发展，尽快整改转型，符合时代前进的步伐，才能更好更快的发展。
先说说酚水的危害。
酚水的产生：酚水主要是由煤气发生炉燃烧原煤产生。煤气站的含酚污水由酚类、氰化物、焦油、悬浮物等有害物质组成。其中酚类以一元酚为主，以苯酚含量最高，其次还有间对甲苯酚，含酚水主要来源于煤气净化过程中的间接冷却器的冷凝水和水封水，其中含酚冷凝水的生成量取决于气化煤质及所采用的工艺。
酚、氰废水的危害 ：酚是苯酚的简称，又名石碳酸，微酸性(腐蚀性)，常温下能挥发，放出特殊的刺激性臭味，在空气中变成粉红色。甲酚又称煤酚与苯酚的化学活性及毒性类似，经常同时存在。
(1)对人体的毒害作用：酚类化合物是原型质毒物，它对一切生物都有毒害作用。酚可通过与人的皮肤、粘膜接触发生化学反应，形成不溶性蛋白质，而使细胞失去活力，浓度高的酚溶液还会使蛋白质凝固。酚还能向深部渗透，引起深部组织损伤、坏死，直至全身中毒。长期饮用被酚污染的水会引起头晕、贫血以及各种神经系统病症。
(2)对水体及水生物的危害：水体受含酚污水污染后会产生严重不良后果。由于含酚废水耗氧量高，水体中氧的平衡将受到破坏，水中含酚0.002～0.015mg/L时，加氯消毒就会产生氯酚恶臭，不能作饮用水。水体中含酚0.1～0.2mg/L时，鱼类有酚味，浓度高时引起鱼类大量死亡。
(3)对农作物的危害：用未经处理的含酚废水(100～750mg/L)直接灌溉农田，会使农作物枯死和减产。
当前陶瓷行业对酚水处理措施主要如下：
(1)焚烧、深埋
(2)用作喷雾塔燃烧使用：将酚水用水煤浆球磨介质，加入水煤浆球磨机内消化喷雾塔用链排炉热风炉时，在燃烧室加装喷枪，将酚水直接喷入链排炉燃烧室内燃烧;
(3)江西、湖南、河北部分陶瓷厂家直接加入浆料球磨机内。
(4)目前，有部分陶瓷厂家直接运用回收系统在煤气发生炉的燃烧室加装喷枪，将酚水引回煤气发生炉焚烧。
早在2005年前，淄博、高邑等陶瓷产区，直接将酚水倾倒在指定场地，而如今，该地处理酚水场地寸草不生、地表受腐蚀部分水土破坏严重。去年，有媒体报道，河南内黄某陶瓷厂将酚水就引入深井而致当地水质污染严重令人触目惊心，当地百姓体质下降，疾病多发。
2012年，江西萍乡、湖南岳阳两地陶瓷厂，由于酚水处理不当，致使下游地方鱼塘、农田受酚水污染，鱼类大量死亡、农作物大笔枯竭，陶瓷厂与当地居民矛盾重重，并多次迸发陶瓷厂与当地居民的械斗。
很多企业对外都宣称将酚水加入水煤浆球磨机内消化，目前业内专家、一部分环评专家均认可这一处理方法，并且也同意审批水煤浆炉的合理性，而事实上，酚水在生产运用中很难解胶，大多数厂家的实际操作者实难按要求将酚水进入水煤浆球磨的。2012年，河北邯郸某陶瓷厂，对外宣称是将酚水进了水煤浆球磨，并且外地来的高管也一直认为这个办法处理得当，而事实上，煤气站长在老板的私下授意下，将酚水偷偷的从某角落里向地下处理，而如今，该地仍是庄稼枯死，寸草不生。当年，广东清远某陶瓷厂因酚水排放问题，原料车间主任被判刑，今年，江西某陶瓷厂因煤气发生炉打放散，煤气站长被当地环保部门问责。
将酚水引入链排炉燃烧室和反回煤气发生炉燃烧室焚烧吗，此办法确实可行，也能消耗绝大部分酚水。但是，酚水的储存过程中，由于酚水储存池的建筑质量和使用时间长后，仍会发生酚水泄漏、深入地底、损坏土壤、破坏环境，危害人畜。
近两年，江西萍乡、河北赞皇某陶瓷企业，将未经处理的酚水，按10-20%的比例加入浆料球磨，而在粉料输送线上的员工，经常出现头晕、呕吐、手脚溃烂等情形，更何况经喷雾塔500℃温度并不能氧化或分解泥浆中的酚物质，而窑炉高温虽能分解一部分，但由于酚物质已混入坯体粉料之中，绝大部分经烧成 后仍保留在坯体内，而这类产品装修居室后，长时间侵蚀人体，将会使婴幼儿发育迟缓、丧失生育能力。
从以上分析的酚水对环境、对土壤、对水、对空气、对人体的危害来说，笔者以为，改煤气发生炉为天然气作燃料是有利益企业长期发展、有利于企业员工健康、有利于自己工作生活的周边环境的保护、有利于自己子孙后代健康生活成长的好事。
2014年，笔者曾供职于河北驰野陶瓷，该公司喷雾塔、窑炉均采用天然气作燃料，该企业2012年建成投产，几年来，工厂周围的草仍绿、花仍香、树枝繁叶茂，果挂满枝头，空气仍清新明丽。另外，由于天然气作喷雾塔喷粉燃料，天然气燃烧值高，残留物少，粉料质量好，成品因喷雾干燥塔造成的杂质缺陷几乎是没有，而窑炉烧制的产品，同等的配方、同等的烧成温度和曲线，天然气窑炉所生产的成品白度至少较同等用水煤气作燃料的窑炉产品要提高5-8度，质感也明显增强。尽管同为800mm规格的产品在燃料成本上高1.5元每片，但由于产品品质的提升，市场价格远高于同类产品的价格。
以下是笔者根据多年工作经验，对天然气燃料成本的效益分析：一、天然气辊道窑利用节能型喷枪，加上窑炉余热利用系统，燃料成本在每平方产品耗气1.1-1.3立方米相较于当前1.40-1.6立方米气每平方砖节约0.3立方;二、用天然气热风炉作燃料的干燥塔，做好节能改造后，燃料成本每顿粉料耗气量为25-28立方，相较于当前33-35立方米节约8立方米气;三、综合窑炉和干燥塔每平方耗气量为1.6m3以下，经济效益明显。
今年来，国内陶瓷行业的迅猛发展，好像都成了千军万马过独木桥，都为了争做同一类产品而拼杀价格、比成本，最终多败俱伤。最近两天，有媒体、有朋友频繁传来意大利博洛尼亚陶瓷展的产品信息，其产品品种多样化、产品纹理图案艺术化、产品质量走向高精尖美，面对这样的产品，作为消费者，你会低价购买吗?
我国是陶瓷发源地、是陶瓷生产大国，为什么我们全国各地的企业产品都不能走多样化、高质化的产品，而在那里拼得头破血流，一遇国家利好的方针政策出台就叫苦连天?
附录：《陶瓷行业天然气与发生炉煤气的竞争性研究》摘要
(作者：聂廷哲、高华伟、刘焕宇、解东来)
1、 发生炉煤气与天然气的经济性分析
1.1建设成本
已有煤气发生炉的陶瓷厂，考虑按现状与天然气对比，在计算能源成本时，不考虑建设投资，建设成本不计入能源成本中。
对于新建煤气发生炉，则要考虑建设成本，参照已建煤气发生炉投资，以内部收益率为12%计算，折现均摊至每年建设成本约为390万元/年。
陶瓷厂如改用天然气，气源由当地燃气公司提供，需建设调压站1座，建设总投资65万元，设备使用期为20年。以内部收益率为12%计算，折现均摊至每年建设成本约为12万元/年。
1.2运营成本
运营成本包括人工费用、设备运营维护费用、燃料费用。根据国家质检总局《特种设备目录》(2014年第114号令)，煤气发生炉属于二类特种设备，按照《特种设备安全法》，国家对这类设备有相当高的安全要求，企业需进行设备自我管理和作业人员培训，保障设备安全使用。与天然气相比，企业对这类设备和操作人员的管理费用支出要高。已有、新建煤气发生炉运营成本都根据已有煤气发生炉运行情况确定。
1.2.1 人工费用
煤气发生炉需要专业操作工20人操作，年人均工资2.7万元，年人工费用54万元。天然气设施的运行管理人员配置2人，年人均工资2.7万元，年人工费用5.4万元。
1.2.2 设备运营维护费用
发生炉煤气的设备运营维护费用包括：
1)发生炉的维修保养费用以每年15万元计算。
2)煤的预处理费用(包括筛分、洗煤和储存)10万元/年，预处理设备维护费用4万元/年。
3)灰渣处理费用10万元/年。
4)废水处理费用200万元/年。
5)耗电以245万元/年计。
6)每年消耗水所需费用4万元。
发生炉煤气设备运营维护费用总计488万元/年。
天然气的设备运营维护费用仅3000元/年。
1.2.3 燃料费用
某陶瓷厂发生炉煤气生产设备，煤消耗量为110t/d，每吨煤以700元计，则煤气发生炉每年运营所需燃料费用2810.5万元。
陶瓷厂改用天然气时，按窑炉实际用发生炉煤气9636×104Nm3/年，根据燃气热值及利用效率折算，计算天然气年用气量为1676.6×104Nm3，当地天然气价格2.5元/Nm3，则天然气燃料费用为4191万元/年。
1.2.4 运营成本
因此发生炉煤气运营成本=54+488+2810.5=3352.5万元/年。发生炉生产煤气的同时也产生焦油，焦油产量2409t/年，单价按2000元/t，可产生收益481.8万元/年。扣除产生的收益，发生炉煤气年运营成本为2870.7万元。
天然气运营成本=5.4+0.3+4191=4196.7万元/年。天然气代替煤燃料，减少的CO2排放量可以通过碳排放交易获得收益。天然气二氧化碳排放因子为1.994kg/Nm3，标煤二氧化碳排放因子为2.7716kg/kg[5]。计算天然气年二氧化碳排放量为3.34×104t，煤年二氧化碳排放量为11.13×104t。则每年天然气可以减少7.79×104tCO2排放。按2016年3月份广东碳排放交易成交均价16元/tCO2计算，改烧天然气而减少碳排放的价值124.6万元。扣除碳排放收益，天然气年运营成本为4072.1万元。
1.3单位有效热值成本
陶瓷厂的能源成本=建设成本+运营成本。因为与改造天然气相比较，已有煤气发生炉不考虑建设成本，能源成本即运营成本2870.7万元/年。新建煤气发生炉能源成本=390+2870.7=3260.7万元/年，天然气能源成本=12+4072.1=4084.1万元/年。改用天然气比已有煤气发生炉年增加成本1213.4万元，比新建煤气发生炉年增加成本823.4万元。
考虑燃气热值及利用效率，计算单位有效热值成本=(建设成本+运营成本)/(年用气量×热值×利用效率)。计算已有煤气发生炉、新建煤气发生炉、天然气的单位有效热值成本见表2。
从表2可以看到，单就燃气本身的热值而言，已有煤气发生装置时，陶瓷企业使用天然气替换发生炉煤气的成本增加42.3%，成本是比较高的，天然气替换新建煤气发生装置的成本增加25.3%，经济性也有一定差别。
由于燃料耗量大，燃料费用占运营成本的绝大部分，燃料价格的高低对运营成本影响很大。虽然天然气价格不断调整，但在当前煤价持续走低的情况下，天然气与煤炭在经济性方面相比不具有优势。根据前节内容，计算当煤价为700元/t时，如果要使天然气的单位有效热值成本与新建煤气发生装置的经济性相同，则天然气气价应降至(或在其他政策的补贴下达到)2.01元/Nm3。如果要使天然气的单位有效热值成本与已有煤气发生装置的经济性相同，则天然气气价应降至1.77元/Nm3。
2、 天然气与煤制气环保性分析
煤炭气化过程中会产生焦油、酚类化合物、氰化物、硫、氨等以及其他有机物和粉尘，并含有大量的PM10、PM2.5等可致癌物。陶瓷厂煤炭消耗量110 t/d，每天产生的SO2量为462kg，产生的NOx量为847kg，产生PM2.5量为1100kg，给企业职工和附近居民带来非常大的危害。
陶瓷企业使用煤气发生炉除了会产生上述硫化物、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染物外，最为严重的是会产生对环境、人体、水生物和农作物有巨大危害的含酚废水。发生炉煤气经过洗涤净化和冷却降温后会形成含酚废水，浓度在300~1000mg/L，直接排放会对生态环境造成极为严重的污染，如采用焚烧法处理含酚废水，处理成本为200~300元/吨废水[6,7]。经计算，每年耗煤4万吨的企业废水处理成本约200~300万元。而目前大部分陶瓷企业采用的含酚废水处理技术仍存在巨大安全隐患，长期在酚类有机物直接接触的环境下，人体致癌、致畸、致突变的机率明显升高，极大的危害工人的身体健康。
天然气的主要成分为甲烷，燃烧过程中，所产生的影响人类呼吸系统健康的氮化物、一氧化碳、可吸入悬浮微粒极少，几乎不产生导致酸雨的二氧化硫，产生二氧化碳、氮氧化物的排放量比燃煤大大减少，燃烧之后也没有废渣、废水。
陶瓷企业由燃煤转变为燃用天然气，可以大大降低二氧化碳、硫化物、氮氧化物的排放，减少可吸入颗粒物的浓度，为工厂职工的健康着想，有助于塑造企业关爱职工、以人为本的形象，从根本上改善环境卫生，为城市可吸入颗粒物浓度的达标做出积极贡献，对改善城区的大气环境质量有十分重要的意义。
3、 陶瓷行业煤改气结论及建议
虽然天然气价格不断调整，但在当前煤价持续走低的情况下，天然气与煤炭在经济性方面相比不具有优势。建议从以下几个方面考虑陶瓷行业煤改气工作的开展。
1)向陶瓷企业宣传天然气的环保特性，使用天然气有助于企业塑造关爱职工健康、以人为本的形象，改善大气环境，为城市环境卫生做贡献。
2)对于经济承受力弱的陶瓷企业，在煤改气初期，允许天然气与煤气并存。例如陶瓷二次烧成工艺流程中的釉烧阶段对燃气气质要求较高，釉烧比素烧改烧天然气的益处大，可优先进行釉烧窑炉的改造，后期条件成熟的时候再完成所有燃气替换。
3)对于天然气供应企业，应提高技术服务能力，协助陶瓷企业煤改气及之后的技术改造，提高能效，尽量为用户减少燃料成本，力求长久的合作关系。
4)煤改气主要是成本问题，建议发挥各种行业协会的协调沟通作用，以行业为整体向政府寻求扶持政策，引导政府保证企业之间的公平竞争。
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