减少水泥厂运营排放的创新解决方案
全球约有 8% 的排放来自于水泥厂运营。因此,已安装设备(如空气压缩机和鼓风机)的运行效率值得我们考虑。
此外,要在 2050 年之前实现净零排放,必须采用新工艺技术来降低该行业对气候的影响,例如碳捕获、利用和封存 (CCUS) 技术。
世界各地都在开发金融工具,以刺激新技术的实施,降低该行业的二氧化碳排放。
- 在美国,颁布了《通胀削减法案》(IRA),为水泥等重工业脱碳项目提供税收激励。
- 在欧洲,推出了 ETS(排放贸易体系),这是一种限额交易工具,对二氧化碳排放进行成本控制。由于这些排放的配额将逐年减少,预计成本将会上升,从而使投资于减排物有所值。
- 在国家层面也有不同的变通方法,例如利用融资或税收优惠推动创新解决方案的实施。
这些指令如何适用?如何减少排放?
随着近些年技术的进步,实现全球确定的气候目标成为可能。
水泥厂运营面临的挑战
人们常说,水泥是仅次于水的第二大常用资源。建造桥梁、高速公路、隧道、大坝和楼房都需要使用水泥。
减排面临的主要挑战是,水泥厂的运营需要保持稳定的产量。国际能源机构 (IEA) 表示,水泥厂每年的二氧化碳排放量必须减少 4%,才能符合 NZE 的预期。
根据欧洲水泥协会的数据,水泥厂的能源结构中有 12% 是电力。
剩余的动力来自化石燃料。为了减少排放,我们需要继续关注所有电气设备(如压缩机和鼓风机)的节能解决方案,并结合创新技术,
利用其他可再生能源替代化石燃料,或采用使化石燃料排放脱碳的技术。
在水泥厂中,您很有可能会遇到 350-1000 台正在运行中的电动机。这些电动机为输送机、泵、小型风扇和鼓风机提供动力。
年产一百万吨的水泥厂需要约 2MW 的压缩机和鼓风机装机功率。低压压缩机和鼓风机 (< 4 bar) 约使用这 2 MW 中的 70%,而压缩机则使用 30%。
在低压应用中,气力输送需要的功率排在首位:
- 气力输送 40%
- 流化 10%
- 助燃空气 10%
- 其他 10%
面向未来的水泥行业解决方案
减少水泥生产排放的重要性
上述举措的一个共同点是,需要借助详细的碳报告,以便正确分配资金或税收优惠。正确的排放报告有助于更密切地跟踪实现既定目标的进展情况,避免罚款或撤资。除此之外,企业还可以通过减少二氧化碳足迹来展示自己的创新精神和应对气候变化的意愿。
水泥是一种能源密集型材料,涉及采矿、掺合、研磨和窑炉作业,因此减排的策略也多种多样。其中包括节能型压缩空气解决方案、可再生能源集成以及二氧化碳压缩和干燥。
可行的解决方案
我们致力于为水泥行业引入富有创新和面向未来的解决方案。凭借我们的创新解决方案和我们在能源效率、可再生能源集成以及二氧化碳压缩和干燥方面的专业知识,这一目标有望实现。
水泥行业的碳捕获解决方案
减少水泥厂二氧化碳排放的方法之一是碳捕获。从根本上说,这可以将产生的大部分二氧化碳封存起来和/或重新利用,避免了直接释放到空气中。实现碳捕获的方法有很多,包括胺涤气法、低温分离、新型溶剂和膜分离法。
水泥生产过程中的螺杆鼓风机
传统上,罗茨鼓风机一直是水泥厂的标准设备。但是,螺杆鼓风机的效率更高,在窑炉作业中可以将能耗降低两位数。相比之下,罗茨鼓风机会产生更多的热量,因为它使用更多的电力达到相同的效果。