[原創(chuàng)]沙特水泥行業(yè)的能效問題

  沙特是中東地區(qū)最大的建筑市場(chǎng)，很多大型項(xiàng)目正在施工或處于規(guī)劃階段。沙特水泥行業(yè)發(fā)展迅速，2014年熟料產(chǎn)量5759萬噸，水泥產(chǎn)量5722萬噸，國(guó)內(nèi)消費(fèi)量達(dá)5720萬噸。水泥行業(yè)是世界上能源密集程度最高的行業(yè)，燃料和能源成本占生產(chǎn)總成本的30~40%。平均而言，具體的電能消耗在90~130kW·h/t之間。沙特政府已注意到水泥行業(yè)巨大的能源需求，正努力試圖減少國(guó)內(nèi)的能源消耗以追求可持續(xù)發(fā)展。

一、水泥生產(chǎn)中的能源需求

  水泥熟料生產(chǎn)的燃料能源理論需求量由化學(xué)/礦物反應(yīng)所需的能量（1700~1800MT/t）和干燥、預(yù)熱所需的熱能決定。近十年建設(shè)的現(xiàn)代水泥廠與以前老的工廠相比消耗更少的能源。不同窯系統(tǒng)的實(shí)際燃料能源消耗如下（MJ/t熟料）：

（1）干法多級(jí)（3~6級(jí)）旋風(fēng)預(yù)熱器和預(yù)分解窯：3000~3800；

（2）配備旋風(fēng)預(yù)熱器的干法回轉(zhuǎn)窯：3100~4200；

（3）半干/半濕工藝（例如立波爾窯）：3300~4500;

（4）干法長(zhǎng)窯：高達(dá)5000；

（5）濕法長(zhǎng)窯： 5000~6000；

（6）立窯：3100~6500；

二、水泥行業(yè)的能效

  國(guó)內(nèi)新建的最先進(jìn)的水泥廠通常所有技術(shù)手段都為了實(shí)現(xiàn)低能耗。那么，如何進(jìn)一步降低？

  能效基于以下三個(gè)支柱：

（1）技術(shù)優(yōu)化

（2）水泥和熟料生產(chǎn)的替代原材料

（3）替代燃料

  在歐洲，2011年開始新的能效規(guī)定試圖減少整體行業(yè)能耗的20%，實(shí)現(xiàn)節(jié)約2000億歐元并創(chuàng)造200萬新建業(yè)機(jī)會(huì)的目標(biāo)。這一做法對(duì)水泥行業(yè)將產(chǎn)能顯著影響。節(jié)約20%的能耗是一個(gè)很有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)，尤其是對(duì)最先進(jìn)的工廠而言。

  在老的工廠，粉磨、過程控制、過程預(yù)測(cè)可以進(jìn)行現(xiàn)代化，如果安裝實(shí)施得當(dāng)，會(huì)減少電耗--有時(shí)可減少達(dá)2位數(shù)字。

2.1 替代燃料

  替代燃料，如垃圾衍生燃料具備進(jìn)一步降低能耗的潛力?？商娲茉刺鎿Q礦物燃料是歐洲水泥行業(yè)普遍的做法。例如，德國(guó)水泥行業(yè)替代了61%的礦物燃料。歐洲水泥行業(yè)實(shí)現(xiàn)整體可替代燃料率至少在20%。在沙特，典型的替代燃料是城市固定廢物、農(nóng)業(yè)工業(yè)廢料、工業(yè)廢棄物和一些農(nóng)作物殘?jiān)?。使用替代或廢棄物燃料如城市固體廢物、干燥的污泥、鉆井廢棄物等必須建立一些監(jiān)管規(guī)定：

（1）垃圾/可替代燃料類型；

（2）廢物燃料生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)；

（3）使用可替代燃料的排放標(biāo)準(zhǔn)和控制機(jī)制；

（4）許可標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 可替代原材料

  減少水泥中的熟料比例是降低能耗的另一種途徑。特別是，?；郀t爐渣或石灰石已經(jīng)被證明可以在水泥生產(chǎn)中具備替代作用，從而減少總的能耗。要強(qiáng)制在水泥行業(yè)使用替代原材料，同時(shí)也要建立相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)：

（1）廢物的類型、副產(chǎn)品及其他二次原材料的定義；

（2）替代物標(biāo)準(zhǔn)；

（3）生產(chǎn)準(zhǔn)則；

（4）控制機(jī)制。