我国首台水泥回转炉窑富氧助燃节能装置投入运行

　　水泥行业是我国国民经济建设的重要基础材料产业，也是主要的能源资源消耗和污染物排放行业之一。目前，我国拥有水泥企业近5000家，产量已连续多年位居世界首位。2010年全国累计水泥总产量18.7亿吨，水泥行业能源消耗总量约占全国能源消耗总量的5%以上。

　　当前我国正处于工业化、城镇化加速发展的重要阶段，经济社会发展面临着严峻的资源和环境双重约束。水泥行业作为我国主要的高能耗、高排放产业，是工业领域节能减排的重点和难点，其节能减排效果对完成我国能源消耗目标、工业可持续发展起着举足轻重的作用。因此，进一步加大节能减排力度，已成为水泥行业面临的一项艰巨而紧迫的任务。

　　采用富氧助燃装置可节煤11.19%，节煤5169吨

　　4月1日，一则令我国水泥行业倍感振奋的消息从山东烟台海洋水泥有限公司传来，我国首台水泥回转炉窑富氧助燃节能装置在这里正式投入运行。

　　运行当日，烟台能源监察大队按照“全氧、富氧燃烧技术改造节能评价方法”对这台大型节能装置进行了测试。测试表明，在不增加燃料的前提下，炉窑火焰温度相对提高了180℃—200℃。经烟台海洋水泥有限公司运行对比测试，可节约燃煤11.19%，节能率达到10.03%，一台水泥回转炉窑年节煤达5169吨。如此显著的节能效果令厂方赞叹不已。

　　山东烟台海洋水泥有限公司始建于1970年，拥有一条日产1000吨熟料的回转炉窑水泥生产线，年水泥生产能力为40万吨。据该公司总经理杨国荣介绍，投入运行的这台节能装置采用了局部全富氧助燃技术，每小时设计氧气流量为2500立方米，在燃用低质煤的情况下，氧气流量仍可达每小时2700立方米，氧浓度达30%以上。

　　这台富氧助燃节能装置是由烟台华盛燃烧设备工程有限公司研制生产的国家发明专利产品，填补了该领域的国内空白，达到国际同类产品的领先水平。该公司董事长姜政华告诉记者，这台装置采用了国内最新的技术制造，为了保障在恶劣环境下的使用，他们精心设计了自洁式PLC控制空气过滤装置，可确保膜组件的使用寿命长达10年以上。同时，该装置还首次采用了大型集成化膜组件，可使氧气流量每小时达到20000立方米，能满足日产10000吨水泥和热电联产每小时450吨以下的锅炉使用。据了解，局部全富氧助燃方式的应用，不仅让工业炉窑节能率达到10%—20%，也使设备的性价比更加合理。

　　业内专家认为，工业炉窑和工业锅炉采用富氧助燃节能装置是目前实现节能减排降耗的重要手段。首台富氧助燃节能装置的成功运行，标志着我国水泥回转炉窑节能改造工程又迈上了新的台阶。此举不仅对进一步大力推进我国工业水泥炉窑节能改造有着积极的示范作用，对促进我国节能减排事业更具有重大的现实意义。

　　富氧助燃被誉为燃烧领域的“二次革命”

　　因空气中只有20.9%的氧气参与燃烧，其余约79%得氮气不参与燃烧，而且还带走大量热量，会造成能源的极大的浪费。膜法制氧、富氧助燃节能技术的诞生，彻底改变了传统以普通空气助燃的老式方法，结束了千百年来仅靠空气助燃的历史，被誉为燃烧领域的“二次革命”。

　　烟台华盛燃烧设备工程有限公司董事长姜政华是这台节能装置的发明研制者。他告诉记者，燃料在燃烧时因缺氧会导致设备热效率低下，因此造成了极大的能源浪费。研究资料表明，煤炭（包括油品、天然气）在氧浓度为26%时燃烧最完全，速度最快，温度最高，热辐量强度最大。膜法制氧、富氧助燃的燃烧机理就是高分子膜在压力差的作用下，使空气中的氧气优先通过，送入燃烧设备中，从而提高工业炉窑内氧气的含量，使燃料在燃烧中最大化地转为热能，大幅度提高工业炉窑的燃烧效率，由此达到节能之目的。

　　姜政华介绍，在工业炉窑上，膜法制氧、富氧助燃节能装置适用于石灰、水泥、冶金回转炉窑、焚烧炉、冶炼炉等。也适用于小型电站锅炉和工业锅炉。近年来，烟台华盛燃烧设备工程有限公司不断加大科技投入，已研发出大量拥有自主知识产权的环保节能型产品，并获得二十余项国家专利。国家发明专利产品—膜法制氧、富氧助燃节能装置于2007年被评为山东省优秀节能新技术新产品奖；2008年荣获烟台市优秀节能成果奖；2008年荣获第六届国际发明展览会金奖；2010年7月被山东省政府授予2009年度山东省优秀成果奖；“十二五”期间被列入山东省重点节能技术、产品和设备第一批推广目录。

　　记者在山东烟台海洋水泥有限公司炉窑现场看到，这台富氧助燃节能装置采用了先进的箱式结构，不仅安装简单，而且占地面积小。数字显示和电脑控制技术使设备操作实现了自动化和无人值守。大型板式膜组件的应用和全变频设计使该装置不仅可以满足用户制取富氧气体浓度高的需要，而且具有耗电量小、使用寿命长、节能率高的特点，技术已达到国际领先水平。

　　水泥行业节能减排形势紧迫 产能落后即被淘汰

　　2010年，工业和信息化部发布了《关于水泥工业节能减排的指导意见》。其指导思想是，全面贯彻落实科学发展观，严格执行产业政策，以降低能源资源消耗、减少污染物排放为目标，加快科技进步，大力推广应用先进节能减排技术、工艺、装备；加大淘汰落后产能力度，推行清洁生产；加强综合利用，发展循环经济，强化科学管理，努力构建资源节约与环境友好型水泥行业，促进水泥行业节约、清洁、低碳和可持续发展。

　　据了解，“十一五”以来，水泥行业按照国家节能减排总体要求，加快产业结构调整步伐，大力推广新型干法水泥生产工艺，2009年新型干法水泥产量比重达到70%；截至2010年底，全国已有1316条新型干法水泥生产线，1200条投入运行，年设计熟料产能达14亿吨。

　　尽管如此，目前我国水泥行业能源资源消耗高、环境负荷重的局面还未得到根本性改变，节能减排仍存在许多突出的问题亟待解决，如单位产品能耗、排放与国际先进水平比较仍有差距。落后产能还占一定比重，节能减排技术和装备推广力度不够。立磨、辊压磨等高效粉磨技术和变频调速技术没有得到充分应用；水泥行业节能减排管理水平需进一步提高。水泥行业节能减排统计、监测和考核体系还有待建立和完善。

　　工业和信息化部有关人士日前表示，淘汰水泥落后产能主要靠市场，要采用经济和法律手段、辅以必要的行政手段建立退出机制，通过联合重组、技术改造等方式加快落后产能淘汰。据介绍，水泥工业2011年的落后产能淘汰总量已经确定为1.3亿吨。业内人士预计，今年大企业还需继续加强兼并重组，两三年后全国水泥企业可能减少到2000家以内。

　　推行合同能源管理 用能企业积极性提高

　　工业和信息化部在《关于水泥工业节能减排的指导意见》中明确提出：要进一步明确生产企业是节能减排的主体，充分发挥企业的积极性。企业要强化节能减排管理制度建设，设立能源管理负责人，明确岗位责任和目标考核要求。要建立完善节能减排新机制和优惠政策。鼓励专业节能服务公司为水泥企业提供能源审计、节能减排工程服务、合同能源管理、节能项目融资等一系列节能减排技术应用服务。

　　据了解，在山东烟台海洋水泥有限公司投入运营的这台水泥回转炉窑富氧助燃节能装置，就是由山东宇彤煤电设备节能服务有限公司投资的。

　　这家公司成立于2010年9月，是国家发改委、财政部公布的全国第二批享受国家扶持政策的专业化节能服务公司。该公司可以提供能源咨询，可行性研究、项目设计、项目融资、设备采购、人员培训、节能量检测，改造和管理等服务。该公司总经理吕永祥向记者介绍了五种合同能源管理模式。一是设备租赁型。客户向节能服务公司租赁节能设备，租赁期满后设备无偿转让给客户，客户按月或按季度向节能公司支付设备租金。二是节能效益支付型。客户委托节能公司进行节能改造，先支付一定比例的预付款，余额用节能效益支付。三是节能量保证型。节能改造工程的全部投入由节能服务公司先期提供，如达到承诺的节能量，客户支付节能改造工程费用。四是节能效益分享型。节能改造工程前期投入由节能服务公司支付。合同期内节能服务公司与客户分享由节能改造带来的降耗收益。合同期满，节能设备及长期收益全部归客户所有。五是能源费用长期托管型。在保证客户能源成本降低的前提下，客户能源费用全部交由节能服务供公司管理，节能设备长期的运行管理维护，更新改造再投入均由节能服务公司承担。

　　记者了解到，山东烟台海洋水泥有限公司采用了节能效益分享型合同能源管理模式。该公司总经理杨国荣告诉记者：“合同能源管理这种新机制对水泥工业的节能降耗无疑是一个巨大的促进。节能减排形势这么严峻，有这么好的设备为什么不用？我们企业没有投入一分钱，不仅实现了显著的节能效益，而且还能按生产的节能额得到一定比例的分成。还有，在效益期满后，设备可以无偿转让给我们企业，何乐而不为？”

　　4月1日，首台富氧助燃节能装置在山东烟台海洋水泥有限公司运行之时，山东省内外水泥生产企业的老总们亲自赶到现场，对这台节能装置产生了极大的兴趣，纷纷表示自己的企业也很快会安装，尽早成为节能减排的受益者。许多合同能源管理公司的负责人也慕名而来，积极与烟台华盛燃烧设备工程有限公司展开合作，在全国以合同能源管理方式大力推广富氧助燃节能装置。

　　水泥行业节能降耗空间巨大 新技术应得到迅速推广

　　在4月15日召开的2011年中国国际水泥峰会上，工业和信息化部原材料工业司陈燕海司长称，“十二五”期间，我国水泥工业要更加注重质量和效益、更加注重环境和生态、更加注重科学发展，要大力支持和鼓励行业加强技术创新、推进节能减排、促进清洁生产、发展循环经济、开发低碳技术、淘汰落后产能，提高本质安全，加快转型升级。

　　记者了解到，对于水泥行业的节能减排，工业和信息化部在《关于水泥工业节能减排的指导意见》中提出了具体要求：“到‘十二五’末，全国水泥生产平均可比熟料综合能耗小于114千克标准煤/吨，水泥综合能耗小于93千克标准煤/吨。水泥颗粒物排放在2009年基础上降低50%，氮氧化物在2009年基础上降低25%，二氧化碳排放强度进一步下降。”

　　记者了解到，为了实现一系列节能指标，工业和信息化部提出了选择一批有代表性的先进水泥企业，积极开展“资源节约型、环境友好型”企业创建试点工作，以推进全行业向资源节约型、环境友好型发展模式的转变。

　　资料显示，截至2010年底，我国水泥行业新上的新型干法回转窑水泥生产线为1316台，基本上以日产3000吨/天为主；冶金行业回转炉窑200多台，石灰行业回转炉窑200台左右。对此，烟台华盛燃烧设备工程有限公司董事长姜政华认为，如以一台3000吨/天水泥回转炉窑为例，按年耗煤15万吨煤（低位发热值按一般6000大卡计，煤价按平均1000元/吨计），加装富氧装置后节煤率按平均10%计算，每台水泥炉窑可节约煤粉15000吨。如果1316台新型干法回转窑水泥生产线中每年有10%的安装上富氧助燃节能装置，即可推广使用130余台套，可节约煤粉195万吨。煤粉按1000元/吨计，可节约资金19.5亿元。由此可见，在水泥行业大力推广富氧助燃节能装置所带来的经济和社会效益是巨大的。