綠色能源在石灰行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析
一、概述
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)生產(chǎn)力的顯著增強(qiáng)，我國(guó)能源領(lǐng)域發(fā)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(chǎn)不斷攻堅(jiān)克難，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，能源消費(fèi)不斷提高水平，實(shí)現(xiàn)歷史性改善。黨的十八大以來(lái)，全國(guó)上下深入貫徹落實(shí)新發(fā)展理念，充分把握新時(shí)代對(duì)能源事業(yè)發(fā)展的新要求，不斷強(qiáng)化各項(xiàng)節(jié)能降耗政策落實(shí)，我國(guó)能源事業(yè)取得新進(jìn)展，能源結(jié)構(gòu)顯著優(yōu)化，節(jié)能降耗成效巨大。
傳統(tǒng)的礦物質(zhì)能源是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的發(fā)動(dòng)機(jī)，我國(guó)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(fā)與利用幾乎一直處于低效率和高消耗之中。具體數(shù)據(jù)顯示，2017年，我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭占比60.42%，石油占比19.40%，合計(jì)比重接近80%。目前全球總能耗的75%也來(lái)自煤炭、石油、天然氣等。
但是，礦物能源是有限的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球化石能源的枯竭將不可避免，其峰值將出現(xiàn)在2020-2030年，并在21世紀(jì)開采殆盡（如表1所示）。
預(yù)計(jì)2020年能源消費(fèi)量將達(dá)到30億t標(biāo)準(zhǔn)煤以上，到2050年可能要達(dá)到50億t標(biāo)準(zhǔn)煤以上。因此，開發(fā)利用生物質(zhì)能已成為解決我國(guó)能源問(wèn)題的戰(zhàn)略選擇。
因此，開發(fā)并使用綠色能源（清潔能源）對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。綠色能源是指在生產(chǎn)和使用過(guò)程不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的能源，可再生的、消耗后可得到恢復(fù)，或非再生的及經(jīng)潔凈技術(shù)處理過(guò)的能源，主要包括核能、氫能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能、水能、天然氣、燃料乙醇和生物柴油等。
二、我國(guó)清潔能源的發(fā)展現(xiàn)狀
三、清潔能源在石灰行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀
開發(fā)節(jié)能替代技術(shù)，從而降低工藝能耗是石灰行業(yè)一直在深入研究的課題。目前，從長(zhǎng)期的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和社會(huì)效益來(lái)看，石灰的生產(chǎn)工藝迫切需要開展節(jié)能替代和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力發(fā)展清潔能源。其重點(diǎn)是天然氣、核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、煤變油等，通過(guò)利用新能源節(jié)能，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，形成“低投入、低消耗、高效益”的節(jié)能體系，從而達(dá)到節(jié)能降耗和減排及能源替代的目的。
唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)旗下“唐山市豐南區(qū)金泉冶金能源新技術(shù)開發(fā)有限公司”和“唐山金泉成套設(shè)備有限公司”是國(guó)內(nèi)*早研發(fā)新能源應(yīng)用于石灰生產(chǎn)的*技術(shù)團(tuán)隊(duì)，于2010年率先研發(fā)成功天然氣用于豎窯生產(chǎn)石灰技術(shù)并在烏茲別克斯坦投入應(yīng)用。于2012年研發(fā)成功沼氣及生物質(zhì)燃料用于豎窯生產(chǎn)石灰技術(shù)，于2018年研發(fā)成功電燒石灰系列技術(shù)并申請(qǐng)多項(xiàng)專利。2019年度該項(xiàng)電燒石灰系列技術(shù)中的“石灰窯回收二氧化碳發(fā)電電燒石灰技術(shù)”被“中國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)學(xué)會(huì)”列為重點(diǎn)支持推廣項(xiàng)目并獲得了“年度行業(yè)特殊貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。
“二氧化碳?xì)怏w”作為新能源的開發(fā)已經(jīng)成為全行業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)，對(duì)于我們這樣一個(gè)目前仍以傳統(tǒng)能源煤炭作為主要能源生產(chǎn)石灰的大國(guó)來(lái)說(shuō)就顯得意義更加重大，該項(xiàng)技術(shù)改變了資源利用方法，建立了循環(huán)生產(chǎn)模式，發(fā)展科技含量高，經(jīng)濟(jì)效益好，資源消耗低，環(huán)境污染少，這項(xiàng)新能源生產(chǎn)石灰的工業(yè)體系將是今后我國(guó)乃至全球石灰行業(yè)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。
唐山金泉公司為了解決上述生物質(zhì)燃料在石灰豎窯的應(yīng)用問(wèn)題，于2012年就對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了深入研究，成功研究了一種用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤及其制備方法，采用廉價(jià)低污染生物質(zhì)型煤代替塊煤作石灰豎窯燃料，達(dá)到節(jié)能減排效果。該項(xiàng)技術(shù)可以生產(chǎn)用于石灰豎窯的生物質(zhì)型煤，主要材料都是農(nóng)村常見(jiàn)廉價(jià)材料，如：農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末、煤粉、粘結(jié)劑、脫硫劑等材料。
該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)是可以采用可再生的農(nóng)林木質(zhì)纖維制備生物質(zhì)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(jié)約能源的作用。而且該技術(shù)的生物質(zhì)型煤所用原料及生產(chǎn)成本低廉，采用價(jià)格低廉的3mm以下煤粉用來(lái)代替昂貴的優(yōu)質(zhì)塊煤能夠降低石灰豎窯生產(chǎn)成本。從環(huán)保角度講，生物質(zhì)型煤中所用農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末的含硫量?jī)H為0. 03%左右、灰分5%左右，相對(duì)于塊煤1.0%以上的含硫量和10%以上的灰分，用農(nóng)林木質(zhì)纖維炭化粉末為主要原料生產(chǎn)的生物質(zhì)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(chǎn)出含硫量極低的優(yōu)質(zhì)工業(yè)石灰。同時(shí)，由于生物質(zhì)型煤中添加脫硫劑后能夠?qū)⑴淞现忻悍壑械牧蛭眨饶軌蜻M(jìn)一步減少硫的排放也可以使用更廉價(jià)的高硫煤粉生產(chǎn)生物質(zhì)型煤，進(jìn)一步降低了石灰生產(chǎn)成本。
目前，唐山金泉公司已經(jīng)完成了對(duì)該項(xiàng)技術(shù)中的型煤成分配比、制備、烘干、焙燒等工藝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和工業(yè)化應(yīng)用。
二氧化碳發(fā)電：
CO2作為*受關(guān)注的氣體之一，被認(rèn)為是導(dǎo)致地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)�；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(zhì)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。在新能源探索中，科學(xué)家們比較傾向于電能、太陽(yáng)能、氫能這些無(wú)污染能源，但現(xiàn)在二氧化碳可以直接轉(zhuǎn)化為電能的意外發(fā)現(xiàn)，為當(dāng)前社會(huì)提供一種新型能源成為現(xiàn)實(shí)。
文章為摘要部分，文章全部?jī)?nèi)容詳見(jiàn)《石灰產(chǎn)業(yè)》2020新年特刊。本期《石灰產(chǎn)業(yè)》2020年新年特刊在2020年01月中旬已經(jīng)內(nèi)部發(fā)行，發(fā)行后受到好評(píng)和關(guān)注，應(yīng)廣大讀者要求及工作需要以及回饋?zhàn)x者對(duì)微信“石灰窯生態(tài)圈”的關(guān)注與關(guān)愛(ài)，決定再版重印發(fā)行。文章精選中國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)學(xué)會(huì)2019年年會(huì)會(huì)刊資料中優(yōu)秀論文、2019年度期刊優(yōu)秀文章、2020年新推薦文章等組成。內(nèi)容結(jié)合了我國(guó)石灰發(fā)展前景和石灰企業(yè)自身的特點(diǎn)，既有前沿理論與分析，更有科學(xué)性與實(shí)踐性相結(jié)合的特點(diǎn)，對(duì)行業(yè)具有指導(dǎo)性意義。值得投資者和企業(yè)家和管理人員閱讀。2020新年特刊《石灰產(chǎn)業(yè)》主要欄目有：投資風(fēng)向標(biāo)、學(xué)術(shù)研究、生產(chǎn)實(shí)踐、瞭望臺(tái)、市場(chǎng)動(dòng)態(tài)、名企專訪等特色欄目。
本期共計(jì)18篇文稿，文字內(nèi)容共計(jì)72頁(yè)。
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本期《石灰產(chǎn)業(yè)》2020年新年特刊由中國(guó)石灰學(xué)會(huì)河北分會(huì)發(fā)起、發(fā)行。是除在中國(guó)石灰產(chǎn)業(yè)學(xué)會(huì)及北方爐窯協(xié)會(huì)會(huì)員單位內(nèi)部發(fā)行外首次對(duì)外公開發(fā)行。本次發(fā)行為免費(fèi)贈(zèng)送。
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