賈華平:打破固有思維,開拓低碳水泥新局面---懸浮煅燒
自國(guó)家提出“3060”雙碳目標(biāo)后,水泥行業(yè)積極響應(yīng),多方面探索碳減排在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用。但作為傳統(tǒng)的“兩高”工業(yè),水泥行業(yè)的碳減排壓力巨大,想要率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和,實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)碳?xì)w零,企業(yè)該從哪些方面入手?
近日,在中國(guó)水泥網(wǎng)舉辦的“第九屆中國(guó)水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流大會(huì)暨水泥‘雙碳’大會(huì)”上,中國(guó)水泥網(wǎng)高級(jí)顧問賈華平表示水泥行業(yè)靠自身實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)碳?xì)w零是不可能的,必須引入碳捕集等其他的負(fù)碳產(chǎn)業(yè),才能最終中和掉水泥生產(chǎn)的碳排放。
當(dāng)前,現(xiàn)有的水泥生產(chǎn)工藝有三條減碳路徑:系統(tǒng)的節(jié)煤節(jié)電、燒成的“兩料”替代、水泥的低熟料生產(chǎn)。不過,這些減排方式都不能將水泥生產(chǎn)的CO2中和到歸零的程度,還需對(duì)CO2進(jìn)行CCUS(捕集、利用、封存)。但CCUS的投資和運(yùn)行成本之高,令不少水泥企業(yè)望而卻步。
如何降低CCUS成本,減少碳排放總量,讓水泥行業(yè)真正實(shí)現(xiàn)碳中和?賈華平在大會(huì)上表示:“只有打破固有思維,才能開拓低碳水泥新局面。”
2019年12月,中國(guó)水泥設(shè)計(jì)大師蔡玉良曾在石家莊“水泥技術(shù)年會(huì)”上介紹了2500t/d、5000t/d的懸浮煅燒生產(chǎn)線設(shè)計(jì)。
據(jù)悉,水泥熟料的懸浮煅燒,是一項(xiàng)取消了回轉(zhuǎn)窯和篦冷機(jī)的新型工藝,將“預(yù)熱、分解、燒成、冷卻”整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)集成在一個(gè)立式塔架內(nèi),比現(xiàn)有的預(yù)熱器高出三分之一左右,燒成溫度設(shè)計(jì)為1320°C,燒成的熟料只有小米粒大小。
由于取消了回轉(zhuǎn)窯和篦冷機(jī),設(shè)備的故障率大幅度降低,設(shè)備管理和維護(hù)將更加簡(jiǎn)單。由于其高度的集成布局,系統(tǒng)阻力和散熱、漏風(fēng)會(huì)大幅度減小,生產(chǎn)能耗將大幅度降低。而且懸浮煅燒技術(shù)還具有系統(tǒng)投資低、產(chǎn)品質(zhì)量高、占地面積小的特點(diǎn)。
賈華平表示從理論上測(cè)算,與“新型干法水泥”技術(shù)相比,懸浮煅燒技術(shù)能夠幫助水泥企業(yè)節(jié)電20%左右,節(jié)煤20%左右,減排10-25%的CO2,減排40%以上的NOX。燒成溫度由1450°C降到1320°C,熱耗降低100Kcal/kg熟料。
懸浮煅燒技術(shù)不但能做到低碳排放,還能減少?gòu)U氣排放量,為減小CCUS的規(guī)模奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),鑒于懸浮煅燒為靜態(tài)設(shè)施,為電爐燒成奠定了基礎(chǔ);為風(fēng)力、光伏、地?zé)岬染G電的零碳燒成創(chuàng)造了條件;也為純氧、綠氫等零碳燃料的使用提供了方便。
“水泥熟料的懸浮煅燒技術(shù)將是水泥工業(yè)繼預(yù)分解工藝之后的又一次重大的技術(shù)進(jìn)步?!?/strong>賈華平說到。由于懸浮煅燒的特殊設(shè)計(jì),采用懸浮煅燒,水泥行業(yè)將有五種低碳系統(tǒng)可以選擇:
1,懸浮煅燒本身就是一種低碳工藝
2,懸浮煅燒+碳捕集+提純+轉(zhuǎn)化
3,(懸浮煅燒+碳捕集+提純+轉(zhuǎn)化)+(離線預(yù)分解+碳捕集+轉(zhuǎn)化)
4,綠氫純氧懸浮煅燒+(離線預(yù)分解+碳捕集+轉(zhuǎn)化)
5,電弧爐懸浮煅燒+(離線預(yù)分解+碳捕集+轉(zhuǎn)化)
編輯:孫蕾
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