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          水泥行業節能減排

          2021-04-20 09:49:09

          水泥行業節能減排、清潔生產的現狀及展望

          1. 我國水泥行業的現狀

          我國是水泥生產和消費大國,水泥的產量近年來一直穩居世界的一位。作為經濟建設的基本的原材料,目前國內外尚無一種材料可以替代其地位。水泥工業也已經成為了衡量國家國民經濟社會發展水平和綜合實力的重要標準。自改革開放以來,我國國內的經濟建設規模不斷地擴大,并隨著城鎮化進程的加快,水泥工業得到了快速的發展。

          盡管我國水泥工業的發展比較迅速,但是在快速發展的過程中也出現了許多的問題,主要表現為我國水泥行業集中度低,很多生產企業的規模較小、產品的檔次比較低且有很多水泥達不到國家標準;有一些企業生產能力落后科技含量低,這些企業占據了相當一部分比重;水泥產業的布局不合理,產能分配不均勻;水泥生產企業的能耗比較大、資源的浪費現象嚴重還嚴重的污染環境等。水泥生產資源浪費嚴重,環境污染大雖然我國在積極發展新型干法水泥,但水泥行業很多小水泥生產廠家仍采用小立窯和濕法窯等落后的工藝。這些落后的工藝能耗比較高,且熱量不能得到很好地利用,造成我國水泥工業整體能耗比較高。水泥工業對環境的影響主要是粉塵和廢氣的污染。水泥行業粉塵的排放量在我國工業行業粉塵排放量中占據了很大的比重。目前我國霧霾天氣逐漸增多,國家對環保問題也更加的重視,在國家的嚴格控制下,雖然水泥生產中的粉塵排放量逐漸降低,但是污染問題仍然很嚴重。由此得出,水泥工業開展清潔生產審核迫在眉睫。

          2. 水泥行業清潔生產

          水泥工業的清潔生產是指在水泥生產過程中,通過采用先進的工藝技術與裝備、加強質量管理,合理使用原料和燃料、在符合相關標準的條件下充分利用一切可利用的廢棄物,提高資源和能源的利用效率,減少或者避免污染物產生,降低溫室氣體的排放量,產品性能與質量符合國家標準的要求,并在使用時對人類和環境無毒無害。水泥工業為“兩高一資”行業,其對環境的影響主要是水泥、熟料生產造成的環境污染及礦山開采造成的生態破壞。由此,可知水泥工業實施清潔生產不僅可以降低能耗、物耗,減少污染物的排放,而且有助于減緩礦山生態的破壞,提高資源綜合利用率,提高企業生產效率,降低生產成本,增強市場競爭力,可產生明顯的環境、經濟和社會效益。

          清潔生產在水泥行業中的作用:

          (1)實施清潔生產可以使水泥工業的環保起到事半功倍的效果,有效減輕水泥工業的環境負荷。

          (2)實施清潔生產可以在源頭預防,避繁就簡、去難就易,是水泥工業的環保工作技術難度減小。

          (3)用清潔生產的方法預防污染比僅用末端處理的方法治理污染可大量節省資金。

          (4)用清潔生產的方法預防污染可以節約資源、能源,降低產品成本,提高經濟效益,從而提高了企業治理污染的積極性和主動性。

          (5)清潔生產是循環經濟的基礎。

          清潔生產徹底改變了過去那種被動的、滯后的污染控制手段,清潔生產全方位、全過程地將產品的生產、使用和環境減負、環境污染融為一體,以降低在整個生命周期內對環境的負荷和對環境的不良影響。它強調在污染生產前進行綜合預防,有效地防治或減少污染的生產和對環境的影響。這一主動行動經國內外許多實踐證明能節約資源、能源,產生經濟效益。因而實行清潔生產是從根本上控制污染、降低整個工業活動對人類和環境風險、促進工業生產和環境協調發展有效的手段。

          3. 目前水泥清潔生產技術

          目前在水泥工業運用比較常見的清潔生產技術有:

          (1)大力發展大型新型干法水泥生產工藝。新建、擴建、改建窯外分解窯,增加新型干法生產水泥的比重是提高水泥生產技術水平,降低能耗的主要途徑。 (2)純低溫余熱發電技術的運用,充分利用窯爐預熱器和篦冷機的排風余熱。該項技術使能源回收水平可達35~40kW·h/t熟料。

          (3)采用低阻高效的多級預熱器系統和控流式新型篦冷機以及多通道噴煤管的應用,都能有效地降低水泥熟料的生產熱耗。

          (4)用高效粉磨機取代低效的球磨機,降低粉磨電耗。粉磨是水泥生產中主要的耗電工序,約占綜合耗電量70%。我國水泥企業原來大多是采用低效的球磨機, 效率只有3%~5%,現在普遍采用立式磨、輥壓磨、擠壓磨、高細磨等代替原有的球磨機;以大磨機取代小磨機,淘汰直徑小于1.83 m的小型球磨機;改進粉磨工藝流程,增添預破碎機、選粉機;采用耐磨鋼球、耐磨襯板及節能型襯板等。

          (5)同時,在水泥工業積極推動企業規?;?,生產設備趨向大型化、生產過程向自動化和智能化發展。通過這些有效的手段,得到明顯的規模節能降耗效益。在水泥流通領域,要發展散裝水泥等高效率低損耗的物流體系,建立好廢舊建材的回收利用體系。以上新技術的成功運用,在很大程度上推動了社會的技術進步。能使水泥按建筑設計要求正常水化、硬化,水泥石的結構致密度達到工程質量的要求。

          4.生產工藝的優化

          技術創新,積極發展節能減排技術,為實現水泥產品和水泥行業的“再利用”提供技術保障。

          (1)改造粉磨工藝,發展粉磨技術減少電耗。在水泥生產中,每生產1噸水泥大約需要粉碎各種物料3~4噸,粉碎工藝過程的電耗占生產總電耗的60%~70%。選擇先進的粉碎工藝,簡化粉碎流程,改善傳統粉碎作業方式,提高粉磨效率、降低粉磨電耗,已成為實現水泥生產節能降耗的關鍵。因此,水泥企業可以從改造磨前預粉碎工藝、球磨機內部改造和選粉機改造等三個方面來著手,進行粉磨工藝的生態改造,實現節能降耗。

          (2)發展新型干法水泥技術,保障水泥產品質量,實現水泥行業節能減排。新型干法水泥是指采用窯外分解的新工藝生產水泥,其生產以懸浮預熱器和窯外分解技術為核心,采用新型原料、燃料均化和節能粉磨技術及裝備,全線采用計算機集散控制,實現水泥生產過程自動化并高效、優質、低耗、環保。該技術優點為迅速,熱效率高,單位容積較濕法水泥產量大,熱耗低。發展新型干法水泥生產技術,一方面能消耗工業廢渣和一定量的城市生活垃圾,另一方面與立窯相比,勞動生產率高5-6倍,能耗低,粉塵排放僅為立窯的1/5~1/10,產品質量穩定,強度標號高。

          (3)建立生態產業鏈,實現水泥工業企業的“資源化”。仿照自然生態系統食物鏈和食物網,使一家企業的廢物(輸出),變成另一家企業的原材料(輸入),形成“共生工業鏈”,實現系統物質流和能量流綜合協同的封閉循環,即企業之間的共生原則。這就是“生態產業鏈”。它既是一條能量轉換鏈,也是一條物質傳遞鏈。物質流和能源流沿著“生態產業鏈”逐級層次流動,原料、能源、廢物和各種環境要素之間形成立體環流結構,能源、資源在其中反復循環獲得大限度的利用,使廢棄物資源化實現再生增值。

          5.水泥行業發展趨勢

          5.1水泥行業產業結構調整

          我國提倡可持續發展,水泥行業已經發展到了全行業產能過剩的階段,需要進行大規模結構調整與產業升級。未來水泥行業的發展應該執行“控制總量,調整結構”的政策。即在總量上應滿足社會的需求,同時改進水泥行業的產業結構,取締小的水泥生產企業,支持大企業的發展壯大提高他們的競爭力。未來產品質量不穩定和環保不達標的落后的生產線將會被淘汰,新工藝會被廣泛運用。水泥企業也會從數量型向質量型轉變,由粗放型向集約型轉變。終形成以大集團為主導的區域性市場格局,使產業由追求量的增加轉變為追求價值的增長。

          5.2加大水泥行業技術創新

          企業的科技創新能力,對實現產業升級和培育新的經濟增長點至關重要。我國水泥行業要把技術創新放在重要位置,水泥生產企業一方面要建立和完善整體的自主創新體系,建立創新平臺,加大自主創新投入,另一方面積極引進先進的人才與技術,加大集成創新力度。用先進的技術、新的工藝和新設備改造傳統的產業。要密切的關注世界科技發展的動向和市場的需求,在節約能源和資源、減少環境污染等方面來提高產品的質量。

          5.3注重優質水泥的生產

          雖然我國水泥行業整體產能過剩,但是大部分都是普通水泥,優質水泥很少,導致優質水泥的缺口很大。而且混凝土的強度等級和水泥的質量也有很大關系,混凝土強度每提高一個等級,水泥和鋼筋的用量就會減少百分之十到百分之十五。采用優質的水泥減少了資源的使用量,符合我國節能減排的政策和可持續發展的標準。

          5.4發展綠色水泥工業

          水泥行業的綠色工業是指水泥企業不對人類社會和環境帶來負面的影響同行是又做出貢獻。未來我國的水泥工業一定會向綠色工業發展。首先要大限度的提高資源的利用率,從現在的水泥生產技術要求來看,并不需要非常優質的原料,可以采用較低品質的原材料來代替粘土和石灰石的配料,以起到節約資源的作用。其次是采用綠色能源和可燃廢棄物燃料,充分的利用再生資源,并加強余熱的利用,利用余熱發電,終達到可持續發展的要求。后要加強對污染物的處理。各個水泥生產企業都要強制性的安裝運行可靠、收塵效率高的電收塵器,減少粉塵的排放。減少對大氣的污染。終實現水泥產業的綠色工業,這樣水泥企業才能存活得更長久。

          6.結語

          水泥工業的清潔生產機會和潛力很大,從原料加工到成品出廠,從領導干部到崗位操作工,需要每個人在各自崗位上積極的投入與參與,使企業生產的每一道工序和每一個環節都處在佳狀態,只有這樣,清潔生產的實施才能真正收到實效,才能使企業具有較強的市場競爭力。加快推進水泥工業企業的節能減排刻不容緩。運用循環經濟理論,以“3R原則”為指導,通過清潔生產,實現水泥工業的“減量化”;技術創新,促進水泥工業的“再利用”;建立生態產業鏈,實現水泥的“再循環”以及政府政策的引導等途徑,探究一條能推進貴州省水泥工業企業節能減排的有效途徑。再循環原則,屬于輸出端方法。通過把廢物再次變成資源,以減少終處理量,大限度地利用資源,把已完成使用價值的物質返回到工廠,經處理后再融入新的產品之中。也就是我們通常所說的廢品的回收利用和廢物的綜合利用?!?R原則”的生產模式,從設計、原料、工藝、技術進步和生產管理等各個環節入手,把污染盡可能控制在生產過程中,使生產過程中排放的污染物少化,對環境和人類的危害??;同時提高資源的綜合利用率,降低企業生產成本,提高經濟效益,并保護生態環境。


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