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利用助磨劑技術助力水泥工業節能減排

放大字體  縮小字體 發布日期:2009-04-24  來源:中國混凝土網  作者:格雷斯中國有限公司 陳斌
核心提示:利用助磨劑技術助力水泥工業節能減排
  一、水泥工業節能減排壓力巨大 
  
  節能減排是當前經濟社會發展中的突出矛盾。根據水泥行業“十一五”規劃,其節能降耗目標是在“十五”的基礎上下降25%,每年平均下降5%。2006年是“十一五”的開局之年,從計劃執行情況看,絕大多數指標完成的情況都很好,只有節能減排目標,雖然各方面高度重視,采取了不少措施,但仍未能完成既定目標。目前,中國平均生產噸水泥的綜合能耗在140千克標煤左右,與國際水平有15%的差距。我們的目標是平均生產噸水泥的綜合能耗在110千克標煤左右。可以想象,在中國這種水泥結構多樣化的情況下要實現上述目標,節能減排的任務是相當艱巨的,必須下最大決心,用最大力氣,采取各種有效措施,才能實現節能減排目標。 
  
  眾所周知,二氧化碳是主要的溫室氣體,而水泥正是主要的工業二氧化碳生產源頭。目前,水泥產量的80%來源于發展中國家,其中中國的水泥產量已占全球水泥總產量的45%以上。荷蘭環境評估機構在一份報告中說,2006年中國的二氧化碳排放量比美國高8%,在二氧化碳排放量名單中,中國已名列榜首。該報告進一步指出,從能源消耗量和水泥生產量的資料來看,中國2006年的二氧化碳排放總量是62億噸,其中5.5億噸來自水泥。水泥生產除產生大量的二氧化碳外,水泥消費的不可回收及其大量消耗自然資源(石灰石等)和礦物質燃料(煤)等特征,都成為今天水泥工業向前發展的阻力。 
  
  1997年12月在東京締結的《東京議定書》中,會員締約國承諾到2012年把溫室氣體(主要是二氧化碳)排放量減至1990年排放基礎的87.5%,中國于1998年5月29日簽署了該議定書。由于中國經濟的持續發展和城市化水平的不斷提高,需要大量的建筑材料用于城市基礎設施建設。而近年來水泥產量和需求量的不斷攀升,更導致建筑行業的減排壓力不斷增大。根據我們估算,1990年我國水泥生產的二氧化碳總排放量在1.3億噸左右,2008年按照熟料產量8.5億噸算,二氧化碳總排放量已經超過了8億噸。因此,我們要想達到《東京議定書》中我國承諾的要求,壓力十分巨大。 
  
  二、利用助磨劑技術助力水泥工業節能減排目前,節能減排已成為水泥工業的發展重點。中國水泥協會副會長曾學敏在2007年第11期《中國水泥》發表的文章———“算一算:‘十一五’水泥節能減排知多少?”中提及使用水泥助磨劑對水泥工業節能減排的作用,并量化了水泥助磨劑對節能減排的貢獻,即水泥助磨劑的節能量占總節能量比重的9.06%,僅次于企業結構調整的66.28%和余熱發電的11.22%而 排名第三位。我們知道,企業的結構調整和余熱發電都需要投入資金和一定的預備期,而且它們主要作用在企業節能上。而水泥助磨劑則是一種投入少、見效快,幾乎沒有任何固定資產投入,不但節能降耗,而且在溫室氣體的減排上效果也非常明顯的高科技產品。 
  
  水泥助磨劑的節能作用很容易理解。一方面,水泥助磨劑的使用能提高水泥磨的臺時產量,從而直接降低了粉磨電耗;另一方面,因水泥助磨劑的增強作用,導致噸水泥熟料的使用量減少,從而減少了因生產熟料而造成的煤電消耗。兩者相加,即是使用助磨劑對水泥工業節能減排的貢獻。大家知道,助磨劑對節能和減排的功效是相輔相成的,在實現上述節能功效的同時也實現了減排的目的。 
  
  水泥助磨劑在國際上已有70多年的使用歷史,其簡單、高效的特點已被越來越多的水泥生產企業所認可。與其他在水泥工業中使用的節能減排途徑相比,使用水泥助磨劑幾乎不需要增加任何的固定資產投資,直接使用后經濟效益是相當可觀的。使用水泥助磨劑的平均噸水泥成本為4~8元,一般可提高磨機產量5%~30%,增加水泥早期、后期強度2~7兆帕,可相應增加4%~8%的混合材,同時還能保持相同的強度。因熟料使用量減少,每噸水泥可節省生產成本5~10元;因磨機效率提高粉磨電耗下降,每噸水泥可節省生產成本1~2元;因磨機系統維護、維修的減少,每噸水泥可節省成本約1.5元。由此可以算出,除去購買助磨劑的成本,使用水泥助磨劑后通常能為水泥企業帶來每噸水泥節省3~5元的直接經濟效益。 
  
  按照業內專家的預測,至“十一五”末,將至少有6億噸的水泥會經過助磨劑的處理;假設因使用助磨劑而使磨機平均臺時產量提高10%,平均混合材摻量提高5%,節能減排的效果將會十分顯著。例如,同樣生產6億噸水泥,使用助磨劑后,因磨機產量提高,水泥粉磨電耗可以降低約18.6億千瓦時;因混合材的提高,熟料減少了3000萬噸用量;按每噸熟料耗電60千瓦時計算,由此可以降低電耗18億千瓦時;按每噸熟料耗煤110公斤計算,由此可以節省燃煤330萬噸。在減排方面,假設所有用電來自于火電,那么可以把節省的電耗折算成煤耗,以全球平均噸煤發電2000千瓦時計算(因電廠發電技術的不同,噸標煤所發的電量有很大的差別),上述所節省的電耗折合為煤耗后可節省183萬噸,兩者合計總共節煤513萬噸;按每噸煤排放2.38噸二氧化碳計算,相當于減排1221萬噸二氧化碳。

  對于處在節能減排浪尖上的水泥工業來講,由于使用水泥助磨劑投入少、見效快,不受客觀條件限制,適合于各類水泥生產企業,應在水泥行業大力推廣。目前,我國使用水泥助磨劑的比例還很低,而國外發達國家的使用比例卻已在80%以上,全球平均在60%以上。水泥助磨劑經過國外70多年工業生產的證明,它的摻入不會影響到水泥及混凝土的強度和性能,同時經過大量生產試驗證明也不會影響對混凝土外加劑的適應性要求。如果我們把現有助磨劑使用比例提高到全球平均水平,粗略估計,每年能多減少水泥行業二氧化碳排放量2000萬噸左右。可見,水泥助磨劑在我國的推廣應用,可大大促進水泥生產企業的節能利廢水平,降低整個水泥行業的二氧化碳排放量,為我國水泥工業的持續發展做出應有的貢獻。
 
 
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