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原创丨水泥工业低碳发展机遇与挑战

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水泥工业

低碳发展机遇与挑战

推动工业绿色低碳发展是“十三五”期间我国工业发展的重点方向,“十三五”《节能减排综合工作方案》与《控制温室气体排放工作方案》当中对于工业企业主要能源能耗、主要污染物排放总量、温室气体排放总量等制订了具体的目标与方案。


我国水泥行业产量占全球水泥产量的60%以上,全国水泥制造企业数量逾3300家,水泥行业作为我国化解过剩产能的重点行业,淘汰落后产能、促进低碳转型升级将是行业未来发展的主基调。

《国家应对气候变化规划(2014-2020年)》中为水泥工业应对气候变化制订了具体行动计划,结合《建材工业发展规划(2016-2020年)》,水泥行业低碳发展应重点关注以下几方面:

01

鼓励采用电石渣、造纸污泥、脱硫石膏、粉煤灰、冶金渣尾矿等工业废渣和火山灰等非碳酸盐原料替代传统石灰石原料,降低原料中碳酸盐分解二氧化碳排放量

当前我国工业固废消纳利用的重点领域在建材行业,以水泥行业为例,当前我国水泥年总产量已达到25亿吨(2016年数据),以平均掺入20%的废渣作为混合材计算,年可消纳工业固废5亿吨。替代原料与利废原料的使用,其一提高了资源利用率,增加有效供应量, 其二有利于减少土地占用、保护环境,促进社会可持续发展;其三有利于发展循环经济,促进节能减排工作的开展。

 

电石渣

电石渣是乙炔法生产聚氯乙烯、聚乙烯醇等过程中电石水解后产生的废渣。电石渣如得不到有效利用,将占用大量的土地堆放,并污染堆场附近的水资源,对周边环境污染很大,属难处理工业废弃物。电石渣的主要成分氢氧化钙 ,折合氧化钙含量一般达到65-71%,可以作为生产水泥熟料的石灰质原料完全替代石灰石,在生产水泥的原料配料中的最大比例接近80%。粗略计算,每生产1t水泥熟料约消耗1t电石生产的电石渣,采用电石渣替代原料,一方面解决了化解电石废渣的难题,另一方面利于水泥行业减少原料碳酸盐分解排放二氧化碳,是经济效益与社会效益的良好结合。

02

加快推广纯低温余热发电技术和水泥窑协同处置废弃物技术,降低化石能源的消耗

第二代新型干法水泥技术和装备是在不改变悬浮预热和预分解这一主要工艺技术特征的基础上的进一步创新。其八大特征为: 

1.高能效低氮预热预分解及烧成技术

2.高效节能料床粉磨技术

3.原料、燃料均化配置技术

4.数字化智能型控制技术

5.废弃物安全无害化处置和资源化利用技术

6.新型低碳高标号水泥熟料生产技术

7.高性能高效率滤膜袋收尘技术

8.高性能无毒害氮氧化物还原催化剂技术

03

推行第二代新型干法水泥技术与装备,实施回转窑热工效率提升行动,降低单位产品能源消耗和碳排放强度

纯低温余热发电是不带补燃锅炉的蒸汽动力循环发电技术方案,是在预热分解窑系统上加设纯低温预热发电,利用中低温的废气生低品味蒸汽,来推动低参数的汽轮机组做功发电。能使水泥生产的综合热利用率提高到90%以上。它是当前节能和环保要求下的必然趋势和产物。

04

发展散装灰泥、高等级水泥和新型低碳水泥


为有效化解产能严重过剩,促进水泥行业结构调整、转型升级,早在2013年国发〔2013〕41号文就要求:“加快制修订水泥、混凝土产品标准和相关设计规范,推广使用高标号水泥和高性能混凝土,尽快取消32.5复合水泥产品标准”。.5等级复合硅酸盐水泥,重点生产42.5及以上等级产品”的明确要求。据建材联合会信息部的分析研究表明,目前我国水泥产品中,绝大多数是32.5强度等级的产品。42.5、52.5等级的高标号产品仅占水泥总量的37%左右。32.5水泥占全部水泥产量的63%;其中,32.5复合硅酸盐水泥则占全部水泥产量的50%以上。

据国家有关部门统计:每推广使用一万吨散装水泥,可节约:优质木330立方米,煤炭78吨,电力7.2万度,烧碱22吨,袋装烂包损失500吨。

结语

水泥行业即将在不久之后迎来全国碳市场启动,企业节能减排工作的开展情况将直接影响企业碳配额以及交易成本支出,同时,有效利用碳金融工具也将为企业提供盈利的空间。

“十三五”时期是实现全面建成小康社会目标的决战决胜阶段。建材工业作为国民经济的重要基础产业,在改善人居条件、治理生态环境和发展循环经济等领域发挥着关键作用。水泥企业能否顺应形势,把握机遇,将低碳发展概念落到企业经营实处,将切实助力行业供给侧改革,提升行业淘汰落后产能、低碳转型升级的行动效果。

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