[原創(chuàng)]沙特水泥行業(yè)的能效問題
沙特是中東地區(qū)最大的建筑市場,很多大型項目正在施工或處于規(guī)劃階段。沙特水泥行業(yè)發(fā)展迅速,2014年熟料產量5759萬噸,水泥產量5722萬噸,國內消費量達5720萬噸。水泥行業(yè)是世界上能源密集程度最高的行業(yè),燃料和能源成本占生產總成本的30~40%。平均而言,具體的電能消耗在90~130kW·h/t之間。沙特政府已注意到水泥行業(yè)巨大的能源需求,正努力試圖減少國內的能源消耗以追求可持續(xù)發(fā)展。
一、水泥生產中的能源需求
水泥熟料生產的燃料能源理論需求量由化學/礦物反應所需的能量(1700~1800MT/t)和干燥、預熱所需的熱能決定。近十年建設的現代水泥廠與以前老的工廠相比消耗更少的能源。不同窯系統(tǒng)的實際燃料能源消耗如下(MJ/t熟料):
(1)干法多級(3~6級)旋風預熱器和預分解窯:3000~3800;
(2)配備旋風預熱器的干法回轉窯:3100~4200;
(3)半干/半濕工藝(例如立波爾窯):3300~4500;
(4)干法長窯:高達5000;
(5)濕法長窯: 5000~6000;
(6)立窯:3100~6500;
二、水泥行業(yè)的能效
國內新建的最先進的水泥廠通常所有技術手段都為了實現低能耗。那么,如何進一步降低?
能效基于以下三個支柱:
(1)技術優(yōu)化
(2)水泥和熟料生產的替代原材料
(3)替代燃料
在歐洲,2011年開始新的能效規(guī)定試圖減少整體行業(yè)能耗的20%,實現節(jié)約2000億歐元并創(chuàng)造200萬新建業(yè)機會的目標。這一做法對水泥行業(yè)將產能顯著影響。節(jié)約20%的能耗是一個很有挑戰(zhàn)性的目標,尤其是對最先進的工廠而言。
在老的工廠,粉磨、過程控制、過程預測可以進行現代化,如果安裝實施得當,會減少電耗--有時可減少達2位數字。
2.1 替代燃料
替代燃料,如垃圾衍生燃料具備進一步降低能耗的潛力。可替代能源替換礦物燃料是歐洲水泥行業(yè)普遍的做法。例如,德國水泥行業(yè)替代了61%的礦物燃料。歐洲水泥行業(yè)實現整體可替代燃料率至少在20%。在沙特,典型的替代燃料是城市固定廢物、農業(yè)工業(yè)廢料、工業(yè)廢棄物和一些農作物殘渣。使用替代或廢棄物燃料如城市固體廢物、干燥的污泥、鉆井廢棄物等必須建立一些監(jiān)管規(guī)定:
(1)垃圾/可替代燃料類型;
(2)廢物燃料生產標準;
(3)使用可替代燃料的排放標準和控制機制;
(4)許可標準。
2.2 可替代原材料
減少水泥中的熟料比例是降低能耗的另一種途徑。特別是,?;郀t爐渣或石灰石已經被證明可以在水泥生產中具備替代作用,從而減少總的能耗。要強制在水泥行業(yè)使用替代原材料,同時也要建立相應標準:
(1)廢物的類型、副產品及其他二次原材料的定義;
(2)替代物標準;
(3)生產準則;
(4)控制機制。
編輯:鄭建輝
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