【水泥人網(wǎng)】水泥行業(yè)是我國國民經(jīng)濟建設的重要基礎材料產(chǎn)業(yè)，也是主要的能源資源消耗和污染物排放行業(yè)之一。目前，我國擁有水泥企業(yè)近5000家，產(chǎn)量已連續(xù)多年位居世界首位。2010年全國累計水泥總產(chǎn)量18.7億噸，水泥行業(yè)能源消耗總量約占全國能源消耗總量的5%以上。
當前我國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速發(fā)展的重要階段，經(jīng)濟社會發(fā)展面臨著嚴峻的資源和環(huán)境雙重約束。水泥行業(yè)作為我國主要的高能耗、高排放產(chǎn)業(yè)，是工業(yè)領域節(jié)能減排的重點和難點，其節(jié)能減排效果對完成我國能源消耗目標、工業(yè)可持續(xù)發(fā)展起著舉足輕重的作用。因此，進一步加大節(jié)能減排力度，已成為水泥行業(yè)面臨的一項艱巨而緊迫的任務。
采用富氧助燃裝置可節(jié)煤11.19%，節(jié)煤5169噸
4月1日，一則令我國水泥行業(yè)倍感振奮的消息從山東煙臺海洋水泥有限公司傳來，我國首臺水泥回轉(zhuǎn)爐窯富氧助燃節(jié)能裝置在這里正式投入運行。
運行當日，煙臺能源監(jiān)察大隊按照“全氧、富氧燃燒技術改造節(jié)能評價方法”對這臺大型節(jié)能裝置進行了測試。測試表明，在不增加燃料的前提下，爐窯火焰溫度相對提高了180℃—200℃。經(jīng)煙臺海洋水泥有限公司運行對比測試，可節(jié)約燃煤11.19%，節(jié)能率達到10.03%，一臺水泥回轉(zhuǎn)爐窯年節(jié)煤達5169噸。如此顯著的節(jié)能效果令廠方贊嘆不已。
山東煙臺海洋水泥有限公司始建于1970年，擁有一條日產(chǎn)1000噸熟料的回轉(zhuǎn)爐窯水泥生產(chǎn)線，年水泥生產(chǎn)能力為40萬噸。據(jù)該公司總經(jīng)理楊國榮介紹，投入運行的這臺節(jié)能裝置采用了局部全富氧助燃技術，每小時設計氧氣流量為2500立方米，在燃用低質(zhì)煤的情況下，氧氣流量仍可達每小時2700立方米，氧濃度達30%以上。
這臺富氧助燃節(jié)能裝置是由煙臺華盛燃燒設備工程有限公司研制生產(chǎn)的國家發(fā)明專利產(chǎn)品，填補了該領域的國內(nèi)空白，達到國際同類產(chǎn)品的領先水平。該公司董事長姜政華告訴記者，這臺裝置采用了國內(nèi)最新的技術制造，為了保障在惡劣環(huán)境下的使用，他們精心設計了自潔式PLC控制空氣過濾裝置，可確保膜組件的使用壽命長達10年以上。同時，該裝置還首次采用了大型集成化膜組件，可使氧氣流量每小時達到20000立方米，能滿足日產(chǎn)10000噸水泥和熱電聯(lián)產(chǎn)每小時450噸以下的鍋爐使用。據(jù)了解，局部全富氧助燃方式的應用，不僅讓工業(yè)爐窯節(jié)能率達到10%—20%，也使設備的性價比更加合理。
業(yè)內(nèi)專家認為，工業(yè)爐窯和工業(yè)鍋爐采用富氧助燃節(jié)能裝置是目前實現(xiàn)節(jié)能減排降耗的重要手段。首臺富氧助燃節(jié)能裝置的成功運行，標志著我國水泥回轉(zhuǎn)爐窯節(jié)能改造工程又邁上了新的臺階。此舉不僅對進一步大力推進我國工業(yè)水泥爐窯節(jié)能改造有著積極的示范作用，對促進我國節(jié)能減排事業(yè)更具有重大的現(xiàn)實意義。
富氧助燃被譽為燃燒領域的“二次革命”
因空氣中只有20.9%的氧氣參與燃燒，其余約79%得氮氣不參與燃燒，而且還帶走大量熱量，會造成能源的極大的浪費。膜法制氧、富氧助燃節(jié)能技術的誕生，徹底改變了傳統(tǒng)以普通空氣助燃的老式方法，結束了千百年來僅靠空氣助燃的歷史，被譽為燃燒領域的“二次革命”。
煙臺華盛燃燒設備工程有限公司董事長姜政華是這臺節(jié)能裝置的發(fā)明研制者。他告訴記者，燃料在燃燒時因缺氧會導致設備熱效率低下，因此造成了極大的能源浪費。研究資料表明，煤炭（包括油品、天然氣）在氧濃度為26%時燃燒最完全，速度最快，溫度最高，熱輻量強度最大。膜法制氧、富氧助燃的燃燒機理就是高分子膜在壓力差的作用下，使空氣中的氧氣優(yōu)先通過，送入燃燒設備中，從而提高工業(yè)爐窯內(nèi)氧氣的含量，使燃料在燃燒中最大化地轉(zhuǎn)為熱能，大幅度提高工業(yè)爐窯的燃燒效率，由此達到節(jié)能之目的。
姜政華介紹，在工業(yè)爐窯上，膜法制氧、富氧助燃節(jié)能裝置適用于石灰、水泥、冶金回轉(zhuǎn)爐窯、焚燒爐、冶煉爐等。也適用于小型電站鍋爐和工業(yè)鍋爐。近年來，煙臺華盛燃燒設備工程有限公司不斷加大科技投入，已研發(fā)出大量擁有自主知識產(chǎn)權的環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品，并獲得二十余項國家專利。國家發(fā)明專利產(chǎn)品—膜法制氧、富氧助燃節(jié)能裝置于2007年被評為山東省優(yōu)秀節(jié)能新技術新產(chǎn)品獎；2008年榮獲煙臺市優(yōu)秀節(jié)能成果獎；2008年榮獲第六屆國際發(fā)明展覽會金獎；2010年7月被山東省政府授予2009年度山東省優(yōu)秀成果獎；“十二五”期間被列入山東省重點節(jié)能技術、產(chǎn)品和設備第一批推廣目錄。
記者在山東煙臺海洋水泥有限公司爐窯現(xiàn)場看到，這臺富氧助燃節(jié)能裝置采用了先進的箱式結構，不僅安裝簡單，而且占地面積小。數(shù)字顯示和電腦控制技術使設備操作實現(xiàn)了自動化和無人值守。大型板式膜組件的應用和全變頻設計使該裝置不僅可以滿足用戶制取富氧氣體濃度高的需要，而且具有耗電量小、使用壽命長、節(jié)能率高的特點，技術已達到國際領先水平。
水泥行業(yè)節(jié)能減排形勢緊迫 產(chǎn)能落后即被淘汰
2010年，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《關于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導意見》。其指導思想是，全面貫徹落實科學發(fā)展觀，嚴格執(zhí)行產(chǎn)業(yè)政策，以降低能源資源消耗、減少污染物排放為目標，加快科技進步，大力推廣應用先進節(jié)能減排技術、工藝、裝備；加大淘汰落后產(chǎn)能力度，推行清潔生產(chǎn)；加強綜合利用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，強化科學管理，努力構建資源節(jié)約與環(huán)境友好型水泥行業(yè)，促進水泥行業(yè)節(jié)約、清潔、低碳和可持續(xù)發(fā)展。
據(jù)了解，“十一五”以來，水泥行業(yè)按照國家節(jié)能減排總體要求，加快產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整步伐，大力推廣新型干法水泥生產(chǎn)工藝，2009年新型干法水泥產(chǎn)量比重達到70%；截至2010年底，全國已有1316條新型干法水泥生產(chǎn)線，1200條投入運行，年設計熟料產(chǎn)能達14億噸。
