由工信部、国家建材联合会发起主导,华新水泥股份有限公司承办的“建材行业碳达峰试点企业——重庆华新地维水泥有限公司替代燃料标杆项目于2023年底正式投产运营。
为了深入贯彻落实《建材行业碳达峰实施方案》,受工业和信息化部委托,中国建筑材料联合会组织全行业科研院所、企业单位的数百位专家及相关人员共同开展了“建材行业典型企业碳排放解剖‘麻雀’专题研究”项目,研究编制了水泥、平板玻璃、建筑陶瓷、卫生陶瓷、玻璃纤维等行业《碳减排技术指南》,用于指导行业节能降碳技术改造,并遴选确定了以上行业16家企业的19条生产线承担节能降碳技术研发应用及试点验证工作。重庆华新地维水泥有限公司就是这16家“建材行业碳达峰试点企业”之一,其2500t/d水泥熟料生产线作为既有存量项目生产线的代表,开展节能降碳改造提升并承担水泥窑大比例燃料替代技术研究攻关应用及验证工作。
充分利用水泥窑生产工艺特征,实施大比例燃料替代技术是实现水泥行业燃料结构调整,促进建材行业碳减排的有效途径。
重庆华新地维水泥替代燃料制备中心,是“建材行业典型企业碳排放解剖‘麻雀’专题研究”项目中的一部分,以华新自研的替代燃料存储、喂料系统为主,辅以斯瑞德替代燃料预处理技术的支持,该中心已成功实现每日产能200吨,年产能7万吨的固废预处理目标,助力华新地维水泥年节煤约4万余吨的同时,达成60%以上的燃料替代率,领跑全国。
▲重庆华新地维水泥有限公司
1、不以大小论英雄,以能耗高低论英雄
曾几何时,2500t/d及以下的水泥熟料生产线是整个水泥行业发展的主力军,而随着水泥行业的快速发展,如今2500t/d及以下的水泥熟料生产线已经成为落后产能的代名词,能耗电耗的“双高”,使它们被列入淘汰出局的“黑名单”。
截至目前,福建省、浙江、吉林、江西、宁夏、山东等地皆已明确表示逐步淘汰2500t/d及以下水泥熟料生产线,以“小的”淘汰,来保存“大的”。
《浙江2022-2025》第二部分 主要任务
一是严控水泥熟料产能。通用水泥熟料推出产能与建设产能的置换比例从1.5:1提高到2:1.省市县合力分年度重点推进全省2500吨/日及以下水泥熟料生产线整合与产能置换。(摘录于《浙江省水泥工业高质量发展暨碳达峰行动计划(2022-2025年)》的通知)
而华新水泥却不一样,不以大小论英雄,以能耗高低论英雄。当其他品牌大部分水泥厂的标煤能耗仍在100kgce/t左右徘徊时,华新地维水泥窑以60%以上的燃料替代率,将能耗大幅度降低,各项指标领跑全国!
2、60%以上的燃煤替代率如何达成
华新地维水泥实施的途径是应用替代燃料成套装备技术,100%替代燃料的分解炉及窑头主燃烧器技术、替代燃料耦合燃烧控制模型及智能操控系统。
首先是替代燃料的原料把控,华新地维水泥围绕重庆地维及周边区域的固废产业集群,获得了九大类的替代燃料固废源,总供应量大概在7万多吨,有利的保障了使用RDF/SRF替代燃料后水泥窑的稳定运行。
再通过成熟的RDF/SRF替代燃料制备技术,制备出优质的RDF/SRF替代燃料,结合多项窑炉燃烧技术,实现了窑尾,化石燃料95%以上的替代;窑头,化石燃料20%以上的替代;每天化石燃料消耗量下降了60%,最终达成60%以上的燃料替代率。
3、RDF/SRF替代燃料制备技术
斯瑞德针对各类固废,如废布纺、皮革边角料、塑料等不同柔韧性、湿度的物料进行多项实验,不断改进与优化设备,以 “碎更细、分更快、选更准”的理念,推出了兼容各种固废原料的固废RDF/SRF替代燃料制备系统。
该系统采用“双级精细化破碎+筛分+除尘”等多种设备模块化组合,在保证产能达到200吨每天的前提下,将九大类固废源制备成含杂率低于10%、均化程度高、出料尺寸30mm左右的RDF/SRF替代燃料。
九大类固废通过斯瑞德替代燃料制备技术,制备成的高质量RDF/SRF替代燃料,它的燃烧热值更高、危害元素更少、入窑燃烧的热损失系数更低、对水泥窑波动和水泥品质影响更小。其热值相当于标煤的三分之二,但它的碳排放却仅为煤炭的四分之一,综合成本也只有标煤的三分之一。
因此,一般工业固废RDF/SRF替代燃料是目前水泥企业“降本省煤,提能减碳”的主要手段。
4、60%燃煤替代率不是终点:零化石燃料工厂
在国家“双碳”战略的大背景下,“降能耗、减煤耗”成为了水泥行业所有企业的首要目标。华新地维表示:水泥窑达到60%以上的燃煤替代率,并不是终点,逐步实现2026年零化石燃料才是他们的目标。
水泥厂“零化石燃料”并不只是一个噱头,在欧盟,已有这样的案例。
斯瑞德&水泥行业的项目案例(部分)
未来,斯瑞德履步不停,继续探索各个领域的固废资源化综合处理,以更优质的RDF/SRF替代燃料制备技术,助力更多企业减排降耗,激活绿色低碳新动能。