綠色能源在石灰行業的應用現狀及發展前景分析
一、概述
隨著我國經濟的快速發展和社會生產力的顯著增強,我國能源領域發生了翻天覆地的變化,取得了舉世矚目的偉大成就,能源生產不斷攻堅克難,實現跨越式發展,能源消費不斷提高水平,實現歷史性改善。黨的十八大以來,全國上下深入貫徹落實新發展理念,充分把握新時代對能源事業發展的新要求,不斷強化各項節能降耗政策落實,我國能源事業取得新進展,能源結構顯著優化,節能降耗成效巨大。
傳統的礦物質能源是當今社會發展和進步的發動機,我國目前能源仍以煤炭、石油和天然氣等天然化石能源為主,能源開發與利用幾乎一直處于低效率和高消耗之中。具體數據顯示,2017年,我國能源消費結構中,煤炭占比60.42%,石油占比19.40%,合計比重接近80%。目前全球總能耗的75%也來自煤炭、石油、天然氣等。
但是,礦物能源是有限的。據統計,全球化石能源的枯竭將不可避免,其峰值將出現在2020-2030年,并在21世紀開采殆盡(如表1所示)。
預計2020年能源消費量將達到30億t標準煤以上,到2050年可能要達到50億t標準煤以上。因此,開發利用生物質能已成為解決我國能源問題的戰略選擇。
因此,開發并使用綠色能源(清潔能源)對我國的經濟發展具有重要意義。綠色能源是指在生產和使用過程不產生有害物質排放的能源,可再生的、消耗后可得到恢復,或非再生的及經潔凈技術處理過的能源,主要包括核能、氫能、風能、太陽能、海洋能、水能、天然氣、燃料乙醇和生物柴油等。
二、我國清潔能源的發展現狀
三、清潔能源在石灰行業的應用現狀
開發節能替代技術,從而降低工藝能耗是石灰行業一直在深入研究的課題。目前,從長期的能源結構優化和社會效益來看,石灰的生產工藝迫切需要開展節能替代和能源結構調整,大力發展清潔能源。其重點是天然氣、核能、風能、太陽能、生物質能、煤變油等,通過利用新能源節能,優化能源結構,提高能源利用效率,形成“低投入、低消耗、高效益”的節能體系,從而達到節能降耗和減排及能源替代的目的。
唐山金泉冶化科技產業集團旗下“唐山市豐南區金泉冶金能源新技術開發有限公司”和“唐山金泉成套設備有限公司”是國內*早研發新能源應用于石灰生產的*技術團隊,于2010年率先研發成功天然氣用于豎窯生產石灰技術并在烏茲別克斯坦投入應用。于2012年研發成功沼氣及生物質燃料用于豎窯生產石灰技術,于2018年研發成功電燒石灰系列技術并申請多項專利。2019年度該項電燒石灰系列技術中的“石灰窯回收二氧化碳發電電燒石灰技術”被“中國石灰產業學會”列為重點支持推廣項目并獲得了“年度行業特殊貢獻獎”。
“二氧化碳氣體”作為新能源的開發已經成為全行業的關注焦點,對于我們這樣一個目前仍以傳統能源煤炭作為主要能源生產石灰的大國來說就顯得意義更加重大,該項技術改變了資源利用方法,建立了循環生產模式,發展科技含量高,經濟效益好,資源消耗低,環境污染少,這項新能源生產石灰的工業體系將是今后我國乃至全球石灰行業發展的一個必然趨勢。
唐山金泉公司為了解決上述生物質燃料在石灰豎窯的應用問題,于2012年就對該項技術進行了深入研究,成功研究了一種用于石灰豎窯的生物質型煤及其制備方法,采用廉價低污染生物質型煤代替塊煤作石灰豎窯燃料,達到節能減排效果。該項技術可以生產用于石灰豎窯的生物質型煤,主要材料都是農村常見廉價材料,如:農林木質纖維炭化粉末、煤粉、粘結劑、脫硫劑等材料。
該項技術的特點是可以采用可再生的農林木質纖維制備生物質型煤,可以代替不可再生的煤炭資源作石灰豎窯的燃料,能夠有效的起到節約能源的作用。而且該技術的生物質型煤所用原料及生產成本低廉,采用價格低廉的3mm以下煤粉用來代替昂貴的優質塊煤能夠降低石灰豎窯生產成本。從環保角度講,生物質型煤中所用農林木質纖維炭化粉末的含硫量僅為0. 03%左右、灰分5%左右,相對于塊煤1.0%以上的含硫量和10%以上的灰分,用農林木質纖維炭化粉末為主要原料生產的生物質型煤代替塊煤能夠有效的減少石灰豎窯的污染物排放,而且能夠生產出含硫量極低的優質工業石灰。同時,由于生物質型煤中添加脫硫劑后能夠將配料中煤粉中的硫吸收,既能夠進一步減少硫的排放也可以使用更廉價的高硫煤粉生產生物質型煤,進一步降低了石灰生產成本。
目前,唐山金泉公司已經完成了對該項技術中的型煤成分配比、制備、烘干、焙燒等工藝生產線的設計和工業化應用。
二氧化碳發電:
CO2作為*受關注的氣體之一,被認為是導致地球溫室效應的罪魁禍首;但是,它也在特定條件下具有特殊的功能,可作為良好的工質應用于工業生產過程。在新能源探索中,科學家們比較傾向于電能、太陽能、氫能這些無污染能源,但現在二氧化碳可以直接轉化為電能的意外發現,為當前社會提供一種新型能源成為現實。
文章為摘要部分,文章全部內容詳見《石灰產業》2020新年特刊。本期《石灰產業》2020年新年特刊在2020年01月中旬已經內部發行,發行后受到好評和關注,應廣大讀者要求及工作需要以及回饋讀者對微信“石灰窯生態圈”的關注與關愛,決定再版重印發行。文章精選中國石灰產業學會2019年年會會刊資料中優秀論文、2019年度期刊優秀文章、2020年新推薦文章等組成。內容結合了我國石灰發展前景和石灰企業自身的特點,既有前沿理論與分析,更有科學性與實踐性相結合的特點,對行業具有指導性意義。值得投資者和企業家和管理人員閱讀。2020新年特刊《石灰產業》主要欄目有:投資風向標、學術研究、生產實踐、瞭望臺、市場動態、名企專訪等特色欄目。
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