根据CSI调查数据，2011年，全球水泥行业用燃料中(以能量为基准)，传统化石燃料占86.71%，生物质燃料占4.04%，替代化石燃料占9.25%。而大部分替代燃料的CO2排放因子较传统燃料要低，因此替代燃料技术可以降低单位熟料CO2排放量。考虑不同国家燃料储量和种类的巨大差异，应用于水泥行业的燃料也有较大差别见图6。

替代燃料的应用包括以下步骤：废弃物鉴别和相关特性分析、处置方式的确定、废弃物储存、预处理、燃烧、燃烧后监测等。针对不同废弃物类型、热值、水分、表面积等，处置技术有较大差异。在此仅介绍替代燃料的预燃烧技术和日本日挥株式会社的污泥燃料化系统见图7。

针对大颗粒和未处理物料，结合分解炉开发的预燃技术是一种有效的处理方式[2]。虽然该技术建造成本较高，但针对特定的废弃物其可运行时间较长。如在德国Rüdersdorf水泥厂针对废弃物处置建设的流化床热解系统已投入使用数年，并取得了很好的效果。而由Polysius公司和FLS公司开发的“预燃室”技术和“热盘”技术见图8a，也在部分水泥企业投入使用。而由于该系统较为复杂，且投资较高，因此并没有得到普及。针对上述系统缺点，Polysius公司开发了过程预燃技术见图8b。其通过在分解炉或三次风管上集成预燃烧系统或热解系统，实现对替代燃料的分布处理。较“预燃室”技术和“热盘”技术，该技术处理量稍小，但过程简单、有效而环保。面对未来替代燃料质量下降和成本升高，过程预燃技术前景较好。

针对污水污泥，水泥窑协同处置的方式主要有以下两种：

(1)进厂污泥经计量后，直接送入水泥回转窑窑进行协同处置。

(2)在水泥厂配套建设一个烘干预处理系统，利用预热器废气余热(温度约280℃)将污泥(含水率约80%)烘干至含水率低于30%，对烘干所产生的大量废气进行再次处理；含水率低于30%的污泥经输送及喂料设备送入分解炉焚烧。方式(1)因处理量小且污水污泥直接入窑对窑操作有较大影响而不被推荐。针对方式(2)的处理方式，日挥株式会社开发了污泥燃料化系统，其包括蒸汽加热器、直接接触式多段干燥机、旋风筒、循环风机等见图9。通过该系统处理，可获得水分含量<10%，粒径<50mm，热值约16.75kJ/kg的干燥污泥。该系统的优点如下：

(1)工艺简单，运行容易。循环利用污泥的蒸发蒸汽，仅排出剩余蒸汽的简单工艺。

(2)对恶臭气体容易采取相应措施。干燥机内为微负压，不会有恶臭气体漏出，恶臭气体在热源炉内可以得到分解。

(3)干燥热源的多样化。蒸汽、空、低温废气等热源可以得到利用。已投入的污泥燃料化设备规格：处理能力62.5t/d，燃料产量13.2t/d，占地面积450m2。包括住友大阪水泥等公司均采用了该系统。