當(dāng)前，替代燃料作為水泥企業(yè)降低碳排放，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要方式之一，備受關(guān)注。以中國建材、海螺水泥、華新等水泥巨頭為代表，國內(nèi)水泥行業(yè)替代燃料使用率正在不斷提升。

近日，中國水泥網(wǎng)特別采訪了中國科學(xué)院工程熱物理研究所熱工專家王俊杰，聚焦替代燃料實(shí)現(xiàn)的成本降幅分析和選擇替代燃料類型的方法，分享前沿替代燃料降本思路和企業(yè)適配邏輯。

一、企業(yè)通過合理使用替代燃料實(shí)現(xiàn)的成本降幅分析

理論上，水泥企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)100%的燃料替代。但是為什么很少有企業(yè)這樣做呢？對于水泥企業(yè)來說，經(jīng)濟(jì)性是使用替代燃料的關(guān)鍵。如果要100%替代，對于替代燃料的品質(zhì)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、計(jì)量精度等各環(huán)節(jié)的要求都會(huì)非常高。

企業(yè)使用替代燃料能夠降低多少成本主要取決于三點(diǎn)：

1）替代燃料單位熱值成本和煤單位熱值成本（包含其各自進(jìn)廠后的處理成本）；

2）替代燃料的熱量替代率(TSR)；

3）替代燃料使用對生產(chǎn)的影響（包括對熟料產(chǎn)量、設(shè)備運(yùn)維、旁路放風(fēng)、耐火材料、熟料質(zhì)量、風(fēng)機(jī)電耗、氨水消耗等）。

其中，隨著TSR的提升，替代燃料對于生產(chǎn)的影響會(huì)更大，可能會(huì)出現(xiàn)明顯的熟料產(chǎn)量降低、質(zhì)量下降，耐火材料壽命縮短，設(shè)備可靠性降低等系列問題。

對于企業(yè)來講，可建立相應(yīng)的臺(tái)賬，將替代燃料種類、成分、成本、TSR及對生產(chǎn)多方面的影響涵蓋進(jìn)來，便于綜合分析判斷?？赡軙?huì)發(fā)現(xiàn)，即使在替代燃料單位熱值成本不變的情況下，并不是替代燃料用的越多，單位熟料的成本就越低。對于成本來說，可能存在替代燃料熱量替代率的優(yōu)化范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)成本降低最為明顯。對于每個(gè)企業(yè)來講，因?yàn)樽陨硖攸c(diǎn)、替代燃料和煤粉成本等差異，這個(gè)范圍并不一致。

二、企業(yè)應(yīng)挑選適配自身需求的替代燃料類型

1.首先應(yīng)明確“底線”，結(jié)合企業(yè)自身特點(diǎn)確定“底線”，比如熱值最低1500 kcal/kg，氯含量最高1.0%，有的企業(yè)因?yàn)樵下群恳呀?jīng)比較高了，可能需要對氯進(jìn)行更加嚴(yán)格的限制；反之，對氯含量就可以適當(dāng)寬松。

2.有了“底線”后，企業(yè)需要組織力量調(diào)研周邊一定范圍內(nèi)能滿足“底線”的所有替代燃料，如生物質(zhì)、工業(yè)衍生燃料、廢紡、塑料、建筑拆卸材料等，收集各替代燃料的參數(shù)，包括成本、熱值、氯含量、汞含量、距離、年供應(yīng)量、形態(tài)、顆粒尺寸、水分、灰分、揮發(fā)分、堆積密度、微量元素含量(堿硫磷鎂)。

3.在此基礎(chǔ)上，可依照運(yùn)行成本、前期投資成本、對生產(chǎn)的影響、對環(huán)保的影響等諸多維度進(jìn)行綜合分析，確定適合自身的幾類替代燃料。

當(dāng)前，水泥行業(yè)正面臨節(jié)能環(huán)保及產(chǎn)業(yè)智能化升級雙重考驗(yàn)，為貫徹相關(guān)政策要求，加速推進(jìn)水泥工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展，中國水泥網(wǎng)定于9月23日-24日，在山東淄博召開“第十四屆中國水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流大會(huì)暨第六屆智能化高峰論壇”。本次大會(huì)將匯聚行業(yè)專家、企業(yè)代表及眾多產(chǎn)業(yè)相關(guān)方，集群體智慧，推動(dòng)水泥行業(yè)節(jié)能環(huán)保及智能化轉(zhuǎn)型升級。屆時(shí)，中國科學(xué)院工程熱物理研究所熱工專家王俊杰將重點(diǎn)就替代燃料熱處理技術(shù)及其在水泥行業(yè)的應(yīng)用帶來精彩報(bào)告。

會(huì)議期間還將組織參觀青州中聯(lián)水泥有限公司年產(chǎn)20萬噸二氧化碳全氧燃燒耦合碳捕集示范項(xiàng)目。