“全過程減排”新里程碑——建材行業(yè)煙氣污染物全過程減排及節(jié)能耦合技術(shù)研究與示范項(xiàng)目啟動(dòng)紀(jì)實(shí)

  由中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院牽頭承擔(dān)的“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“大氣污染成因與控制技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)“建材行業(yè)煙氣污染物全過程減排及節(jié)能耦合技術(shù)研究與示范”于2017年9月5日正式啟動(dòng)。

  巧思善考順勢(shì)而為

  建材行業(yè)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是典型的流程工業(yè)，生產(chǎn)過程包括原燃料粉磨、高溫煅燒等高能耗工藝，會(huì)產(chǎn)生大量的NOx、SO2等大氣污染物。隨著我國(guó)工業(yè)化發(fā)展速度的加快和環(huán)境保護(hù)力度的提高，對(duì)建材行業(yè)的節(jié)能減排提出了更高的要求，改變傳統(tǒng)的先污染再治理觀念，構(gòu)建從資源能源消耗、污染物產(chǎn)生到污染物排放的全過程減排機(jī)制，強(qiáng)化過程減排與節(jié)能耦合，已成為推動(dòng)建材行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要思路。根據(jù)建材行業(yè)節(jié)能減排對(duì)資源能源消耗、污染物產(chǎn)生到污染物排放的全過程控制要求，開發(fā)源頭減量—過程控制—末端治理全過程節(jié)能減排耦合技術(shù)，助力我國(guó)大氣污染防治。該項(xiàng)目的啟動(dòng)對(duì)我國(guó)水泥行業(yè)乃至我國(guó)履行可持續(xù)發(fā)展具有里程碑式的意義。

  不忘初心繼續(xù)前進(jìn)

  “建材行業(yè)煙氣污染物全過程減排及節(jié)能耦合技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目是中國(guó)建材總院在明確科技規(guī)劃引領(lǐng)下取得的又一項(xiàng)國(guó)家重大項(xiàng)目，前期在總院的精細(xì)組織下，形成了項(xiàng)目申報(bào)的頂層設(shè)計(jì)，建立了緊密的申報(bào)團(tuán)隊(duì)，最終在激烈的項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)中勝出。

  根據(jù)建材行業(yè)大氣污染物過程減排、固體廢棄物減量化和煙氣余熱深度利用的具體要求，本項(xiàng)目設(shè)置了5個(gè)課題：“水泥爐窯煅燒工況調(diào)控與污染物過程減排技術(shù)研究”、“玻璃熔窯梯度增氧燃燒及污染物減排控制技術(shù)研究”、“陶瓷生產(chǎn)無燃燒清潔制粉及燒成過程節(jié)能減排協(xié)同控制技術(shù)”、“水泥窯協(xié)同處置生活垃圾多污染物耦合控制技術(shù)研究”、“爐窯煙氣余熱深度利用及污染物高溫減排一體化技術(shù)研究”，分別由中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院、秦皇島玻璃工業(yè)研究設(shè)計(jì)院、咸陽(yáng)陶瓷研究設(shè)計(jì)院、北京建筑材料科學(xué)研究總院有限公司、江蘇中建材環(huán)保研究院有限公司牽頭承擔(dān)，共由10家單位組成的“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合團(tuán)隊(duì)開展項(xiàng)目研究。

  項(xiàng)目圍繞建材行業(yè)大氣污染物減排和節(jié)能耦合的重大需求，針對(duì)水泥、玻璃、陶瓷等大宗建材生產(chǎn)過程，解決爐窯燃（煅）燒熱動(dòng)力學(xué)過程中的關(guān)鍵科學(xué)問題，開發(fā)源頭減量—過程控制—末端治理全過程減排及節(jié)能耦合新技術(shù)，形成高效控制成套技術(shù)裝備，并在國(guó)家大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域開展深度控制技術(shù)工程示范。

  在基礎(chǔ)理論方面，闡明建材爐窯燃（煅）燒熱動(dòng)力學(xué)過程中的污染物形成、釋放機(jī)理，揭示生產(chǎn)工藝過程熱能高效利用及多污染物耦合控制機(jī)制，厘清生活垃圾組成、反應(yīng)特性與多污染物脫除的耦合機(jī)制，爐窯高溫減排NOx、SO2等酸性污染物與余熱深度利用耦合規(guī)律。

  在關(guān)鍵技術(shù)方面，開發(fā)水泥爐窯自適應(yīng)低NOx煅燒技術(shù)、水泥生料高效固硫技術(shù)、玻璃熔窯梯度增氧低NOx燃燒技術(shù)、陶瓷生產(chǎn)無燃燒清潔料粉制備技術(shù)、陶瓷成品窯燒成帶還原脫硝技術(shù)、水泥窯協(xié)同處置廢棄物旁路放風(fēng)及多污染物脫除技術(shù)、生活垃圾滲濾液處置耦合脫硝技術(shù)、玻璃熔窯煙氣復(fù)疊循環(huán)發(fā)電耦合酸性污染物減排技術(shù)等8項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

  建立水泥爐窯煅燒工況調(diào)控與污染物過程減排技術(shù)、玻璃熔窯梯度增氧低NOx燃燒技術(shù)等6個(gè)示范工程，結(jié)合既有末端治理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)示范線煙氣污染物排放濃度低于最新標(biāo)準(zhǔn)限值，污染物減排控制技術(shù)能源消耗及運(yùn)行成本顯著下降。

  不追求污染物的減排率和排放濃度，而是將污染物減排技術(shù)能源效率的提高、固廢減排率及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性作為重點(diǎn)目標(biāo)，為我國(guó)大氣污染防治計(jì)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和建材行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供技術(shù)支撐，同時(shí)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和供給側(cè)改革，項(xiàng)目實(shí)施將推進(jìn)我國(guó)大氣污染防治計(jì)劃進(jìn)程并提供關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，同時(shí)滿足建材行業(yè)綠色發(fā)展、實(shí)現(xiàn)工業(yè)污染源全面達(dá)標(biāo)排放密切相關(guān)的重大需求。

  砥礪奮進(jìn)方得始終

  本著聚焦目標(biāo)、注重創(chuàng)新、注重提煉的指導(dǎo)方針，項(xiàng)目預(yù)期形成具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的建材行業(yè)大氣污染物過程減排與節(jié)能耦合新技術(shù)8項(xiàng)；申請(qǐng)發(fā)明專利40項(xiàng)；發(fā)表論文50篇；制修訂國(guó)家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范6項(xiàng)。建立示范工程6項(xiàng)，結(jié)合既有末端治理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煙氣污染物排放濃度優(yōu)于最新排放標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)定運(yùn)行2000h以上。

  隨著國(guó)家日益提高的節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求，全過程減排及節(jié)能耦合技術(shù)技術(shù)應(yīng)用將是建材行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。按照未來5年技術(shù)推廣率20%計(jì)算，年可減排NOx約15萬噸，SO2約5萬噸，減少綜合能耗150多萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增加生活垃圾協(xié)同處置量30萬噸，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益約10億元，對(duì)提升我國(guó)建材行業(yè)技術(shù)裝備認(rèn)知度、擴(kuò)大海外市場(chǎng)出口具有促進(jìn)作用。