用户名: 密码: 验证码: 新用户注册
 首 页 | 石灰窑专栏 | 在线计算 | 需求信息 | 威客平台 | 图纸商店 | 头部文字广告位 | 数据查询 | 时政信息 | 设备超市 | 燃煤石灰窑 | 科技文献 | 科技产业互助联盟 | 精品推荐 | 技术超市 | 管理在线
国内首个全生物质燃料生产石灰项目可研报告落户广西
冶金球团竖炉
烧结机设计建造基地
唐山金泉冶金能源新技术开发有限公司
石灰窑-石灰窑技术装备大全
快速查找2021年最新内容点击这里
唐山金泉冶金能源新技术开发有限
2021石灰窑专家讲座—点击进入
唐山金泉成套设备有限公司
查找石灰窑生产技术信息点击这里
找石灰窑工程建造信息点击这里
查找石灰窑设备信息点击这里—石
查找石灰窑技术图纸方案点击这里
2021石灰窑新技术
喷煤石灰窑专辑
喷煤套筒石灰窑专辑
会员免费广告位
►了解本站请点击这里
►找免费资源点击这里
►如何快速查找信息点这里
►免费发布广告请点击这里
热门关键字: 图纸  www.bjmebo.com  石灰窑  烧结图纸  www.mitaoer.com
   
 热点文章
·合格的答卷——江西省首个“煤电一体化
·2009年铁矿石谈判将至 市场转向买方
·2007年不锈钢市的回顾与展望
·中钢收购澳矿之得与失
·机械与房地产支撑 明年钢材需求仍显旺
·明年将在全国范围内实行探矿权统一配号
·承德新探明超贫钒钛磁铁矿25亿吨
·甘肃在冶金企业推广合同能源管理模式
·中国明年起将取消铜、铝和煤进口关税
·巫山发现重庆最大铁矿 储量3亿吨 重钢
·规模以上有色金属企业今年利润可达1300
·供应趋紧需求持续旺盛 氧化铝价格再度
 相关文章
·承德新探明超贫钒钛磁铁矿25亿吨
·机械与房地产支撑 明年钢材需求
·明年将在全国范围内实行探矿权统
·2007年不锈钢市的回顾与展望
·甘肃在冶金企业推广合同能源管理
·中国明年起将取消铜、铝和煤进口
·巫山发现重庆最大铁矿 储量3亿吨
·规模以上有色金属企业今年利润可
·供应趋紧需求持续旺盛 氧化铝价
·关税调整有色钢铁加速行业整合
·欧盟多家协会反对欧盟开展对中国
·2008钢铁行业产业链会议纪要
 联系方式
联系QQ:809053528
联系电话:13292421759
0315-8929212
传真联系:0315-8122594
客服邮箱:OK-198@163.com
 当前位置:主页>时政信息>行业相关>文章内容
行业前瞻丨中国石灰行业碳中和之路
来源: 作者: 发布时间:2023-02-14 16:08:57
 

 

 

 行业前瞻丨中国石灰行业碳中和之路
                       一、导语:
     我国在2020年向世界承诺力争2030年前碳达峰、努力争取2060年前实现碳中和,并将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局。如何减少工业生产污染物与碳排放、实现绿色低碳发展,成为各工业领域面临的巨大压力和挑战。
目前,全球石灰产量已经超过4亿吨,作为广大制造业不可或缺的关键和基础,石灰产业正面临着巨大挑战。诸如:碳减排、循环发展、节能降耗以及大型设备升级等等。为推动石灰行业碳减排,部分国家和地区发布了石灰行业气候中和路线图,欧洲石灰行业预计到2030年和2050年,燃料燃烧排放强度降低约8%16%,德国计划在2050年前完成石灰行业转型。大型石灰跨国公司也在积极开发替代燃料,如废弃物燃料、氢能、生物质燃料等,目前替代燃料使用比例超20%,大幅减少能源燃烧过程碳排放。同时,这些公司在碳捕获与利用(CCU/CCUS)、生态固碳等方面也进行了积极的尝试与努力,以期减少石灰工业过程碳排放。
中国石灰生产占世界的70%以上,年产量已达3.2亿吨,但目前我国石灰产业减污降碳工作进展缓慢,除缺乏相应的政策、规划和标准规范外,行业技术创新水平整体落后于欧美等发达国家,替代燃料使用比例不足1%,缺乏对石灰工业CCU/CCUS技术的投入与研究。加之行业“小”、散、“乱”现象长期存在,导致污染物与二氧化碳排放监管比较困难,石灰行业减污降碳面临严峻挑战。
所以,实现“零碳中国”,需要持之以恒的关键举措与实际行动。而且我们更应该认识到,碳中和转型早已不是“可选项”,而是如箭在弦的“必选项”。我们希望通过近期推出的一系列文章为尽快落实石灰产业碳中和转型提供思路和洞见,触发更多思维激荡和观点碰撞,与社会各界协力构建零碳社区,推动各方共同努力实现深度变革。
二、碳中和的中国方案——循环再生、节能高效、低碳
把发展建立在高效利用资源、严格保护生态环境、有效控制碳排放的基础上;建立生态产品价值实现机制,形成环境保护者受益、使用者付费、破坏者赔偿的利益机制,将是我国2030 年碳排放达峰行动方案中贯彻的“新发展理念”,聚焦于低碳的能源替代、循环再生、节能增效等将是主要发展方向,污染防治与碳中和高度同源及循环再生、节能增效将是重要的碳中和路径路径。
建材行业碳排放现状:
建材行业2020年二氧化碳排放14.8亿吨,比2019年上升2.7%。从各子行业来看,2020年水泥工业二氧化碳排放12.3亿吨,同比上升1.8%;石灰石膏行业二氧化碳排放2.6亿吨,同比上升14.3%;墙体材料工业二氧化碳排放1322万吨,同比上升2.5%;建筑卫生陶瓷工业二氧化碳排放3758万吨,同比下降2.7%;建筑技术玻璃工业二氧化碳排放2740万吨,同比上升3.9%
从中我们看到,石灰行业也是我国碳排放较大的行业之一,部分细分子行业也存在高耗能、高碳排、产能过剩等问题,我国提出“碳达峰”、“碳中和”目标,石灰行业是典型的资源能源承载型行业,必须承担碳减排责任和义务,在推进碳减排过程中也将使得行业向高质量、可持续发展转变。
具体而言,“碳中和”将从以下几方面对石灰及建材行业产生较大影响:
一是产业结构调整、淘汰落后产能,加强碳排放源头控制,对行业供给端控制。
“碳中和”背景下或将要求与碳减排密切相关的能耗、环境排放、资源综合利用等作为约束性指标列入行业发展目标之中,首先就是加强碳排放源头控制,体现为淘汰落后产能和过剩产能,在产能过剩行业严禁新增产能或违规新增产能、严格执行产能置换政策,从生产源头压减生产总量和碳排放量。
二是能源清洁低碳化和提升能源利用效率,增加小企业成本,龙头企业优势扩大。
1 能源清洁低碳化:“碳中和”背景下或将要求进一步优化建材行业能源消费结构,逐步提高电力、天然气等清洁能源的使用比重,鼓励推广光伏发电、风能、氢能等可再生能源应用。比如:小厂受到成本限制仍采用煤炭等高碳排放能源,碳减排要求下,小厂的生产成本或环保成本必将明显提升,或将促进行业逐步出清。
2提升能源利用效率:未来或将对高耗能、高排放行业执行能耗限额标准,对生产全过程节能减排,要求企业从信息化、技术化、智能化等方面进行节能管理,这些都是小企业无法实现的。
三是节能材料渗透率提升,建材行业节能材料的低碳环保不仅体现在其运用中,也涉及到其原材料的使用及生产制造过程中的排放,比如:窑炉设计中的墙体保温、隔热、余热回收、余热交换以及节电等。
同时,为尽快实现碳达峰、碳中和,石灰行业将主要从以下几个方面开展工作:
1)调整优化产业产品结构,推动石灰行业绿色低碳转型发展。
2)加大清洁能源使用比例,促进能源结构清洁低碳化。
3)加强低碳技术研发,推进建筑材料行业低碳技术的推广应用。
4)提升能源利用效率,加强全过程节能管理。
5)推进有条件的地区和产业率先达峰。
6)做好石灰行业进入碳市场的准备工作。
     三、解决石灰产业碳中和的途径和技术路线
1、石灰生产实现的碳中和路径
1)能效提升是技术成熟的无悔之举:
 能效提升可在石灰生产中贡献约10%以上的碳减排。石灰行业的能效提升包括两大方面:一是节电的减排贡献;二是节省燃料的减排贡献。
2)替代燃料是更优先、更具成本效益的手段:
在燃料替代过程中,虽不能帮助石灰行业实现燃料的零碳排放,但可以显著降低燃料的碳排放强度,因此可能在未来的碳减排中扮演重要的过渡技术角色
通过实践,发现可再生能源及废弃物是最可行的煤炭替代燃料,预计可推动行业约20%的碳减排。
可再生能源是一种再生性能源。它是一种燃料资源,既可以无限获得也能在相对短期内生长出来。对比化石能源如:煤或者天然气。可再生能源包括水利发电,光伏和风能,以及可持续性管理获得的生物质。其它的可再生能源如下:
(一)液态燃料,从生物质中可持续地获得。
(二)气体燃料,从生物质的发酵或者高温分解中获得。
(三)绿氢,从水力、光伏以及风能中获得。
在生产实践中得知:每生产一吨石灰就会伴随产生0.96吨二氧化碳。其中20%的二氧化碳是在燃烧燃料过程中产生,80%的二氧化碳是在石灰石烧结过程中产生。当使用生物质或者可再生能源时,二氧化碳的排放量在制造每吨石灰中,会从0.96吨降到0.768吨。这也是通往降低二氧化碳排放中的一步,可以通过不投入建设CUSS系统而达到短期改善的目标。
3)二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术
CCUS”第一个C是碳,第二个C是捕集,第三个U是利用,最后一个S是封存。这是世界公认的能够实现化石能源大规模直接减排的关键战略性技术、绿色低碳技术,是能源革命的前沿技术、核心技术,是我国实现“双碳”目标的一个兜底技术。
碳捕集装置可以把石化工厂里排放的二氧化碳通过专业技术捕集到,并且变成液化二氧化碳,并且长时间储藏。这种技术可以减缓二氧化碳进入大气层的速度。但是该项系统的应用技术仍处于理论探究和小规模实践阶段,大规模的实验和数据仍是空白,暂时未能广泛运用,且面临着高能耗、高成本问题。
4)二氧化碳回收及工业化应用:
相比捕集、封存,我们更应重视利用环节。捕集二氧化碳之后,封存面临空间、泄漏、安全、成本等一系列制约,并不能从根本上解决排放问题。比如,二氧化碳作为一种驱油介质,可用于油气开采。开采完毕,这部分二氧化碳依然会大量释放,并不能实现完全封存。类似情况还发生在农业领域。生产尿素可消纳一部分二氧化碳,但在使用尿素时,大部分二氧化碳还是白白排掉了。这些难以减排的二氧化碳,若能实现资源化利用,在减碳同时还可产生经济效益。
资源化利用包括以二氧化碳为原料生产化学品或燃料、利用微藻类进行生物转化,用作混凝土建筑材料,二氧化碳增强油田再生等10种途径。用途虽多,现阶段却存在不少瓶颈。理论上说,二氧化碳可制备多种化学品,但目前,只有少数技术具有经济可行性和工业化放大的可拓展性。最大规模的化学利用途径是生产尿素,当前我国每年有1.4亿吨二氧化碳用于生产2亿吨尿素。下一步,生产燃料耗用的二氧化碳可能达到几亿吨,虽然还充满不确定性,但具有一定前景。
目前,有效的二氧化碳利用途径必须满足两个条件:一是保证持续的可再生能源供给,二是能从非碳资源获得氢气。转化利用途径主要包括热催化、电催化及光化学过程。目前来看,前两者比较有希望,能够通过二氧化碳加氢反应得到我们需要的产品。而在此过程中,绿氢才是真正实现减排的关键。
上述思路已有实践,比如:可把二氧化碳和水变成我们所需的燃料,利用太阳能等可再生能源实施电解水制氢,并将二氧化碳加氢转化为甲醇等液体燃料,即可实现有效资源化利用。甲醇可替代汽油,也可用在化学工业领域。每吨甲醇可转化1.375吨二氧化碳,我国每年约有8000万吨甲醇产能,若能大规模推广,可以减排亿吨级二氧化碳。
二氧化碳回收技术分析
(一)物理吸收技术
物理吸附技术的应用需要在低温高压条件下进行,吸附剂应选用水、聚酯等。二氧化碳在溶剂中的溶解度受压力条件的影响很大。因此,可以通过改变反应压力条件来实现二氧化碳的分离和去除。选择具有高溶解度、高沸点、无毒、稳定性好的吸附剂是该方法应用控制的关键。常见的物理吸收处理技术包括聚乙二醇二甲醚法和碳酸丙烯法。聚乙二醇法所用的吸收聚乙二醇为二甲基丙烯酸二甲酯,反应温度为261k,碳酸丙烯酯法所用的吸收剂为碳酸丙烯酯。在反应条件下,压力控制在1.3 mpa 以上,同时可以去除硫化氢。
(二)化学吸收技术
也就是说,原料气和化学溶剂在吸收塔中发生化学反应。加入的溶剂吸收二氧化碳使其富集,然后进入分析塔加热分解产生二氧化碳。最后完成了二氧化碳的分离和吸收。采用化学吸收技术分离回收二氧化碳时,需要控制吸收塔和分析塔的压力和温度条件。对于化学吸收技术,选择的吸收剂对二氧化碳溶液具有一定的选择性。所选用的吸收剂必须高度稳定和不易挥发,不会从气体中引入新的杂质,例如普通碳酸钾水溶液和乙醇胺水溶液。目前常用的化学吸附法有热钾肥法和有机胺法。热钾法使用25% 30% 的热碳酸钾溶液吸收气体中的二氧化碳,其反应为:K2CO3+CO2+H2O--2KHCO3
(三)膜分离技术
使用聚合物材料制成的薄膜可以分离具有不同渗透率的气体。在选择膜分离法回收二氧化碳时,无论选择哪种膜,都必须保证其具有较高的选择性和对二氧化碳的高渗透性。化工生产中常用的薄膜包括醋酸纤维素、聚苯醚和乙基纤维素。近年来,出现了越来越多的新型膜材料,如聚苯醚改性膜和含二胺的聚碳酸酯复合膜,它们对二氧化碳具有较高的渗透性。与其他处理技术相比,膜分离法操作简单,占地面积小,能耗低,实际应用中一次性投资要求低,具有很好的发展前景。
5)二氧化碳发电
具体的做法就是将上述捕集净化后的二氧化碳升压、加热,使其压力和温度超过一定限值,处于“超临界”状态,兼具气体特性和液体特性。超临界二氧化碳具有超临界流体流动性好、传热效果高、压缩性小、适于热力循环的独特性质,再加上二氧化碳临界温度和压力较低,远远低于水的临界点,化学性质稳定,工程可实现性较好,可在接近室温条件下达到超临界状态,使超临界二氧化碳称为理想的热力循环工质。
二氧化碳的临界点温度约为摄氏31度,压力约为7.8MPa78个大气压),将二氧化碳加压加温到这个临界点压力和温度之上就能得到超临界二氧化碳sco2)。在接近临界点时,sco2具有接近液态的密度和比热容,但其粘性接近于气态。如果将其用来做动力循环的工质,如朗肯循环和布雷顿循环,它能够在很小的体积内传递很大的能量。
从超临界二氧化碳发电循环的发展来看,可应用于核能、矿石燃料、太阳能和地热发电,也可衍生于工业废热回收等,在舰船的应用上,在提高发电效率,节省能源,减小发电系统体积和重量等诸多方面均有优势。
6)碳交易:
在政府大力推进“碳中和”工作的背景下,拥有良好碳排放数据基础的石灰行业可能最先纳入全国碳交易市场。石灰龙头企业的生产线和技术手段更为先进、环保设施配套更为齐全,在单位排放配额下能实现更高的产量,而且凭借雄厚的资金实力和充沛的现金流,亦可购入更多排放额度,因此产量弹性更优、盈利能力更强。总体来说,石灰行业纳入碳交易市场利好进行技术碳减排的龙头企业。
    四、可再生能源在石灰生产中的应用技术
从中国碳中和视角下,石灰生产中的能源替代途径将是首先进入实际的碳中和最直接、最有效的途径,其中首推生物质燃料的利用技术最具发展潜力和应用价值,而且技术已经趋于成熟。
1、生物质能源燃料的六大特点:
第一,生物质能源燃料是唯一能大规模替代石油燃料的能源产品,而水能、风能、太阳能、核能及其他新能源只适用于发电和供热。
第二,生物质能源燃料是产品上的多样性。能源产品有液态的生物乙醇和柴油,固态的原型和成型燃料,气态的沼气等多种能源产品。既可以替代石油、煤炭和天然气,也可以供热和发电。
第三,生物质能源燃料是原料上的多样性。生物质能源燃料可以利用作物秸秆、林业加工剩余物、畜禽粪便、食品加工业的有机废水废渣、城市垃圾,还可利用低质土地种植各种各样的能源植物。
第四,是生物质能源燃料的“物质性”,可以像石油和煤炭那样生产塑料、纤维等各种材料以及化工原料等物质性的产品,形成庞大的生物化工生产体系。这是其他可再生能源和新能源不可能做到的。
第五,生物质能源燃料的“可循环性”和“环保性”。生物质能源燃料是在农林和城乡有机废弃物的无害化和资源化过程中生产出来的产品;生物质能源燃料的全部生命物质均能进入地球的生物学循环,连释放的二氧化碳也会重新被植物吸收而参与地球的循环,做到零排放。物质上的永续性、资源上的可循环性是一种现代的先进生产模式。
第六,生物质能源燃料是创造就业机会和建立内需市场。
2、生物质燃料在石灰生产中的选用原则与应用特点:
1)固体生物质燃料
对比水泥工业,在石灰窑中使用生物质固体燃料是有一些限制的。可持续性的固体燃料使用会有很高的灰份,对石灰质量有一些负面影响以及污染物的排放。对比水泥烧结工艺,在石灰生产中,它们会恶化石灰的质量,还有一些其它影响也值得我们去考量。
一旦采用固体生物质燃料,原料必须根据原燃料的特性破碎到合格的粒度,这个对于原燃料的要求也不能被低估。这些原燃料也需要根据水含量进行烘干。如果原燃料是循环利用的,外来杂质如废铁需要去除,一些需要在石灰窑内以高温状态存留的有害成分也需要充足时间来完全燃烧掉。
2)液体生物质燃料
生物液体燃料是指从自然界物质中提炼出来的液体燃料,能替代现有煤炭、石油以及液化气的生物能源。动物油脂、生物秸秆、果实,以及餐厨废弃物等,都可以通过特殊的工艺提炼出燃料。在化石能源大量使用之前,生物能源在人类能源利用史上一直处于非常重要的地位。但是,大量的化石能源燃烧排放也给生态环境造成了重大的破坏,积极发展、应用生物能源实现生态平衡具有重要的意义。常见的生物液体燃料有:乙醇燃料、生物柴油和植物油燃料三种。
石灰生产在应用液态的生物质燃料时,整个工艺过程通常是围绕过滤是否充分的问题进行处理,从而减少一些固体对燃料计量系统的影响。这些燃料的获得是有相当地限制的,通常它们是来源于食物生产,以至于环保方面的因素也必须考虑。而且,对于未来合成的液态燃料,价格可能过高。
3)气态生物质燃料
目前正在应用或研究中的生物质气体燃料主要有沼气、生物质天然气、生物质燃气、秸秆气化、生物发酵制取氢气等气体燃料。
生物质气化生产生物质燃气主要以秸秆、稻壳、锯末等为原料,在高温缺氧的热解炉中生成以CO,H2等为主的燃气。它的特点是气化率可达70%以上,热效率也可达85%。生物质气化生成的可燃气经过处理可用于合成、燃烧、取暖、发电等不同用途,这对于生物质原料丰富的偏远山区意义十分重大,不仅能改变他们的生活质量,而且也能够提高用能效率,节约能源。
生物质发酵制取氢气主要是以高浓度有机废水或固体有机废弃物为原料,利用微生物进行厌氧发酵制取氢气,它不仅可提高有机污染物的处理能力,而且可提供极具有利用价值的氢气和甲烷。
生物天然气由沼气提纯所得,国际上称为生物甲烷气或可再生天然气。沼气是有机物在无氧(厌氧)的条件下,经微生物分解产生的可燃性混合气体,同时消灭其中的病原体,最终留下营养丰富的肥料作为副产品。沼气的主要成分是甲烷和二氧化碳,甲烷含量在60%左右,提纯到93%以上就是生物天然气,热值与天然气接近,可以做工业燃烧、车用气或管道气,经济价值高。
根据《中国沼气行业“双碳”发展报告》,我国可用于沼气生产的农业农村、城市、工业废水等有机废弃物数量分别约为42.7亿吨、3.6亿吨、65.4亿吨,可产生沼气的潜力超过5000亿立方米。预计到2030年,可获得沼气生产潜力约1690亿立方米,实现减排3亿吨二氧化碳当量。
3、生物质燃料在石灰生产中的应用及关键点
1)生物质燃料在石灰生产中的应用情况
气态生物质燃料的使用有诸多优点,所以能被直接应用到石灰生产中,固体生物质燃料通过技术处理和新型喷吹技术也已经可以应用。目前,“唐山金泉冶化科技产业集团旗下”的“唐山金泉冶化科技产业有限公司”、“唐山金泉成套设备有限公司”等公司推出的《TMS复合燃料型石灰竖炉》、《气粉双燃式双膛竖窑》等专利技术,均实现了石化能源与可再生能源燃料的转换及综合利用,实现了生物质固体燃料的直接喷吹生产、生物质燃气独立燃烧生产、天然气与生物质气复合燃烧、工业尾气与生物质气复合燃烧、生物质燃气与煤炭复合燃烧等技术在石灰生产中的应用,多项技术获得了专利发明权益及行业新技术推广证书,该系列技术2022年开始已经推广应用,多项示范工程将在年底前投产应用。
该系列技术可100%烧天然气,也可100%生物质气,也可100%烧煤粉;也可同时混烧,根据生产工况自行调配切换,全自动化DCS控制可自由调配,操作方便。高效气粉双燃料燃烧技术,无疑为我国石灰生产企业其在石灰生产工艺选择及设备配套选型上提供了良好借鉴。
2)生物质燃料在石灰生产应用中的关键点
(一)生物质裂解气应用中的问题和解决办法
对于裂解气体,这种气体包含很高比例的焦油,如何应用和管控尤为重要,在单膛竖炉生产技术中,唐山金泉公司采用的《TMS型石灰竖炉》技术,通过在炉内增加中心燃烧装置的生产工艺,实现了裂解气体高温输送直接直燃燃烧,有效的解决了气体中的焦油粘结、堵塞问题及需要二次环保处理问题,而且增加了燃料热值,增加了经济效益。
在双膛竖窑的应用中,这些焦油必须在使用前分离出来,否则会导致压缩机和计量系统堵塞,而且必须使用特制的喷枪和管道输送及分配结构。
(二)二氧化碳的回收应用中的问题和解决办法
对于二氧化碳回收,在单膛竖炉生产技术中,唐山金泉公司采用的《TMS型石灰竖炉》技术全部设计了二氧化碳回收装置,由于采用了“两带负压”生产操作工艺,通过炉顶的新型密封技术及炉内多级烟气循环技术,可以把炉内烟气中的二氧化碳气体稳定在较高浓度的范围之内,可以直接应用二氧化碳气体回收技术。
在双膛竖窑的应用中,由于大都是采用的喷煤燃料,而且由于采用的是正压、高压的生产工艺,此类工艺在改造为使用生物质气时需要进行多方面的改造。比如:在烟气处理时通常需要安装氨洗涤器。但是,这样的系统要求需要很高的能量并且在氨处理过程中容易对人身体健康产生影响。而且,氨清洗系统需要的热量是和窑本体需要的热量基本一样的。
目前,比较有优势的改造是把现存并流蓄热式双膛麦尔兹石灰窑改造成富氧燃烧,这样废气量会降到50%,并且在废气中二氧化碳的浓度也会从20%增长到45%。这就可以使用PSA变压吸附分离系统去提纯和液化二氧化碳。这种系统不需要那种会产生人体健康危害和腐蚀问题的额外化学物质注入,例如氨或者碳酸钾等。两种方式投资和运行成本对比,PSA- CRYO系统比氨洗涤器低的多。
 在新建双膛窑时,上述问题可以在设计中一次性解决,唐山金泉公司采用的《气粉双燃式双膛竖窑》及《煤电一体化双膛竖窑》技术实现了并流逆流同步煅烧工艺,达到了提高烟气浓度、炉内脱硝、低温烟气净化的目的,使二氧化碳回收更加容易实现、成本更低、操作更加简单。
4、新型可再生洁净燃料的应用技术前瞻
生物质气化可以产生氢气,这种方法利用高温低压下的热化学反应,这个过程产生氢气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳和其他气体。
    如果目标是优化氢气生产,则应包括合成气净化、水气转换反应以提高H2浓度,以及加入碳捕获技术以存储二氧化碳排放。利用碳捕获和储存,生物质制氢是产生净负二氧化碳排放的唯一方法。
 氢作为燃料的潜力早已被人们所认识,生物质气化制氢有助于解决两个关键的环境问题:不断增长的垃圾填满和碳密集型制氢方法。而且作为一种燃烧时不会留下碳足迹的燃料,氢可能是可再生能源关键问题的解决方案。
氢能源将会在未来扮演非常重要的角色,因为它既不会产生二氧化碳,也没有燃烧过程中产生的污染物。在不需要任何改造前提下,氢能源能应用到石灰窑中,同时它对燃烧过程和石灰质量没有任何负面影响。
唐山金泉公司已经率先在该领域进行了研究、实验,多项技术已经开始中试,我们将跟踪该项技术的研发进展情况进行专题报道。
       五、结语
  从碳排放视角下,我国的石灰生产工艺为什么要加快推进替代能源利用的步伐?
究其原因:一是我国控煤减碳政策的大环境为背景,二是生物质能是化学能,也是唯一的可再生燃料,可储存、运输,面对多样化、多时段的供热需求,生物质燃料均可灵活满足,且生物质资源多、分布广,经济性强,用于供热竞争力强于化石能源,如北欧的丹麦、瑞典、芬兰基于广泛的农林废弃物构建了具有竞争力的生物质能产业链,并成为能源市场中占比第一的能源品种;生物质能与现有的化石能源基础设施相容,如英国最大的燃煤电厂Drax 6660MW燃煤机组全部改燃生物质,实现零碳排放,并获得巨大的碳减排收益;生物质能是唯一可以全面取代化石能源的可再生能源品种,不仅可以满足能源三大终端动力、电力、热力的需求,还可以生产生物基材料,取代石油基材料,这是其他可再生能源无法实现的。目前,基于生物质资源的生物炼制(Biorefinery)在欧盟正成为取代石油炼制的新行业。
总体来说,我国碳中和的三条路径——电力碳中和、热力碳中和、动力碳中和,生物质能均可以发挥重要作用。所以,我们要未雨绸缪、居安思危,不仅从生态环境保护角度开发生物质燃料在石灰行业的应用,更要从保障国家能源安全的高度重视生物质燃料开发。
同时,我们对唐山金泉公司在这一领域对石灰行业的贡献给予肯定,他们在公司成立初期,就一直定位绿色、高端,在石灰生产关键设备上打破常规,选用高新技术,致力于建设绿色环保低耗能工厂。他们一些列技术的推出,有利推动了石灰产业转型升级和新旧动能转换,为石灰行业构建高端产业集群、推进产业向绿色转型发展提供了积极支持。
 
中国石灰产业学会
孙菲
20221118
 
文稿使用说明:
本文部分内容摘自《石灰产业》第30期《碳中和视角下的中国石灰产业发展框架》,作者:刘玉泉(中国石灰产业学会副会长)。本文版权归原作者,转发使用必须注明文章出处及原作者。

 


上一篇: 行业前瞻丨中国石灰行业碳中和之路   下一篇:经济热点超预期,新春项目建设加快布局!
[收藏] [推荐] [评论(0条)] [返回顶部] [打印本页] [关闭窗口]
用户名: 新注册) 密码: 匿名评论
评论内容:(不能超过250字,需审核后才会公布,请自觉遵守互联网相关政策法规。)
§最新评论

 友情连接 [所有链接] [申请链接]
冶金能源之家为您提供石灰窑,白灰窑,球团竖炉,烧结机,高炉,铸铁机,环冷机,带冷机,回转窑,球团焙烧机,技术图纸设备工程等信息发布和求购