傳統(tǒng)石灰生產(chǎn)方式將終結(jié)

2023-12-01 11:14:45 來源：石灰窯生態(tài)圈

傳統(tǒng)石灰生產(chǎn)方式將終結(jié)

一、導(dǎo)語

氣候變化是 21 世紀人類面臨的嚴峻挑戰(zhàn)，是深刻影響各國經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的重大全球性問題，積極應(yīng)對氣候變化已成為全球普遍共識和大勢所趨。
從2020年9月，國.家.領(lǐng).導(dǎo).人在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上的講話中首次提出中.國將力爭在 2030 年前實現(xiàn)“碳達峰”，2060 年前實現(xiàn)“碳中和”概念開始，到2021年3月發(fā)布的政府工作報告中，中國明確提出了在“十四五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗和二氧化碳排放指標的政策落地和指明方向僅用時半年，體現(xiàn)了中國對實現(xiàn)碳中和的決心。而且在今年11月16日，國.家.領(lǐng).導(dǎo).人向在舊金山舉行的亞太經(jīng)合組織工商領(lǐng)導(dǎo)人峰會上莊嚴承諾；“3060雙碳目標”我們說到做到！
近日，工業(yè)和信息化部、國.家發(fā)展改革委、財政部等8部門聯(lián)合印發(fā)《建材行業(yè)穩(wěn)增長工作方案》，從建材行業(yè)實際情況出發(fā)，聚焦行業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型方向、把握供需市場變化趨勢、優(yōu)化培育產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)，提出促進行業(yè)穩(wěn)增長系列舉措�！斗桨浮返某雠_將有效促進建材行業(yè)穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、增效益，推動建材行業(yè)綠色低碳安全高質(zhì)量發(fā)展，助力工業(yè)穩(wěn)增長和產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定。
更為關(guān)鍵的是，碳有價時代已經(jīng)來臨，從國內(nèi)形勢看，碳排放交易價格每噸從40元區(qū)間攀升至60元區(qū)間。從國際形勢看，2022年12月，歐洲議會和歐洲理事會達成一項臨時協(xié)議，確定歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機制將于2023年10月開始試運行，過渡期至2025年底，2026年正式起征，并在2034年之前全面實施。至此，歐盟將成為世界上第.一個征收“碳關(guān)稅”的經(jīng)濟體。歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機制是指某些商品在生產(chǎn)時會釋放二氧化碳等溫室氣體，這些商品進入歐盟關(guān)境時，需要向歐盟額外支付一筆款項，其數(shù)額與商品制造時釋放的溫室氣體數(shù)量相關(guān)。
目前，碳關(guān)稅的征收范圍覆蓋了“鋼鐵、鋁業(yè)、電力、水泥、化肥、氫”六大行業(yè)，基本涵蓋了目前的所有基礎(chǔ)重工業(yè)品類，在后來修正案中又增加了有機化學(xué)品和塑料，因此在未來極有可能隨著下一階段擴大征收范圍而被納入。
另外，據(jù)世界銀行研究報告稱，如果“碳關(guān)稅”全面實施，在國際市場上，中國制造可能將面臨平均26%的關(guān)稅，出口量可能因此下滑21%。據(jù)測算，我國的鋼鐵產(chǎn)品出口增加的“碳關(guān)稅”將達到1000元/噸。
綜上所述，我們應(yīng)該看到，生存和增長是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，面對龐大而宏偉的“雙碳”目標，相關(guān)企業(yè)如何加速碳中和，制定和選擇合適的減排路徑來實現(xiàn)低碳發(fā)展，把它細化成一個個具體的動作，有規(guī)劃地推動節(jié)能減排事業(yè)的發(fā)展，是在生存之上更高的要求，也體現(xiàn)了一個企業(yè)的成熟度和發(fā)展?jié)摿Α?/span>
二、傳統(tǒng)石灰生產(chǎn)方式的變革來臨
實現(xiàn)碳中和，對我們固然是一個非常嚴峻的挑戰(zhàn)，但我們也應(yīng)看到，這中間也蘊含著巨大的機遇，背后孕育著一次百年級別的能源革命，其中必然伴隨著大量的技術(shù)進步和創(chuàng)新，傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)方式也將因此發(fā)生深刻變化。生產(chǎn)端將形成“生產(chǎn)低碳化+能源清潔化+排放零碳化”的特征，即生產(chǎn)過程中盡量不產(chǎn)生二氧化碳，逐漸實現(xiàn)零碳化，生產(chǎn)盡可能以電、清潔能源、可再生能源作為能源來替代傳統(tǒng)化石能源。目前，CCUS（二氧化碳捕集、利用與封存）作為一項有望實現(xiàn)化石能源大規(guī)模低碳利用的新興技術(shù)，將受到更加廣泛的關(guān)注，特別是工業(yè)廢氣中CO的直接轉(zhuǎn)化利用備受人們期待，開發(fā)相關(guān)清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)迫在眉睫。
從能源替代方面，我國高度重視生物質(zhì)能技術(shù)研發(fā)布局，自首.個生物質(zhì)能相關(guān)的國.家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）項目“生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位燃料的基礎(chǔ)問題研究”部署以來，依托各類項目支撐，在生物質(zhì)氣化發(fā)電、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化、生化轉(zhuǎn)化以及催化轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系，我國在生物質(zhì)能技術(shù)領(lǐng)域有了長足的發(fā)展，部分技術(shù)已經(jīng)達到國際先進水平。
“這個理念有創(chuàng)新”、“這個思路有啟發(fā)”、“這個創(chuàng)意很獨特”、“這個環(huán)節(jié)有突破”、“這個產(chǎn)業(yè)有潛力”。。。。。。。這些話語是不同行業(yè)的專家們在對石灰行業(yè)兩項新技術(shù)持續(xù)研發(fā)六年的過程中，在不同時期、不同階段對這兩項技術(shù)的評價和鼓勵與支持！
目前，在石灰生產(chǎn)領(lǐng)域，以能源和工藝結(jié)構(gòu)顛覆性技術(shù)變革推進低碳石灰發(fā)展實現(xiàn)了重大突破。在2023年10月18日至21日召開的“2023石灰產(chǎn)業(yè)新技術(shù)、新裝備、新產(chǎn)品評審會（第三季）”和“第二屆石灰產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)與裝備專家鑒定會”上，由“唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)集團”旗下“唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)有限公司”獨家自主研發(fā)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“混料與噴吹兩用的窯外通道支撐式雙膛石灰窯”系列技術(shù)和“豎窯CO2轉(zhuǎn)新能源聯(lián)產(chǎn)石灰與礦化零碳排的裝置”系列技術(shù)通過了評審和鑒定。
鑒定委員會一致認為：該項系列技術(shù)為國內(nèi)首創(chuàng)，國外也無案例，總體處于國際先進水平，具有良好的社會效益、經(jīng)濟效益和推廣應(yīng)用前景。尤其在改進和提升傳統(tǒng)石灰的生產(chǎn)方式和碳減排、碳應(yīng)用技術(shù)方面取得創(chuàng)新成果，對支撐此類項目的建設(shè)及運行有重要作用，對促進石灰產(chǎn)業(yè)脫碳增值化應(yīng)用和綠氫產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用的技術(shù)進步有重要意義。
該項目自2017年開始，通過六年的持續(xù)研發(fā)，目前已經(jīng)取得多項專利技術(shù)成果，唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)有限公司研發(fā)團隊已處于該領(lǐng)域的全球第.一梯隊，上述兩項代表性成果的多個國內(nèi)及國外示范項目已經(jīng)開始實施。
由此可見，有先進并廉價的技術(shù)可供所用，是實現(xiàn)碳中和的前提條件，也就是說，“技術(shù)為王”將在碳中和過程中得以充分體現(xiàn)，上述技術(shù)被評價命名為“中國式雙膛石灰窯”，已經(jīng)授權(quán)申請專用商標“ZGS”，項目推廣名稱為“ZGS外支撐式混噴雙燃雙膛石灰窯”。
下面，我們來對這兩個體系的技術(shù)分別作介紹，進一步了解這兩項技術(shù)成果的相關(guān)概念、技術(shù)特征、技術(shù)原理和實施路徑，以及由此帶動產(chǎn)生的轉(zhuǎn)型升級需求和潛在的商業(yè)機會。
三、混料與噴吹兩用的窯外通道支撐式雙膛石灰窯的技術(shù)創(chuàng)新
1、技術(shù)發(fā)明與創(chuàng)新點：
該項發(fā)明通過對傳統(tǒng)單膛及雙膛石灰豎窯生產(chǎn)工藝的改進和提升，創(chuàng)新采用了窯外通道支撐式結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了混料與噴吹兩用的生產(chǎn)工藝。
窯體采用擴延式爐體結(jié)構(gòu)，窯體上設(shè)置外置循環(huán)煙道、外置煙道式斜向支撐結(jié)構(gòu)、可拆解式噴槍、煙道清灰氣力輸送裝置、窯頂廢氣余熱烘干篩分及旋壓懸浮預(yù)熱器，以及恒溫煅燒反應(yīng)釜、電磁感應(yīng)加熱調(diào)溫裝置等，其能夠?qū)崿F(xiàn)單膛豎窯與雙膛豎窯生產(chǎn)功能轉(zhuǎn)換，不僅能獨立使用塊狀固體燃料進行混料式生產(chǎn)，還能實現(xiàn)雙膛蓄熱并噴吹煤炭、生物質(zhì)等粉狀燃料和氣體燃料，同時實現(xiàn)廢氣余熱懸浮煅燒粉料石灰，還解決了傳統(tǒng)雙膛窯在爐內(nèi)設(shè)置牛腿式支撐及懸掛缸結(jié)構(gòu)帶來的結(jié)構(gòu)缺陷、生產(chǎn)缺陷及安全隱患等問題；該項技術(shù)提出的方案是對傳統(tǒng)石灰窯結(jié)構(gòu)及石灰生產(chǎn)方式的一次重大革新和技術(shù)提升。
該發(fā)明技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單實用、緊湊，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)量高、經(jīng)濟性好。尤其是對傳統(tǒng)單膛混料式石灰豎窯改造、提升以及粉料懸浮式煅燒等工藝的應(yīng)用，對提高整體石灰生產(chǎn)工藝水平、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品品質(zhì)，以及在減污降碳、改善生態(tài)環(huán)境等方面具有重要意義。
2、發(fā)明特征
（一）、采用的關(guān)鍵工藝措施：
（1）、采用新型的窯外余熱煙氣循環(huán)通道，使窯體結(jié)構(gòu)更加合理、更加安全。
（2）、采用新型的窯外煙道斜向式支撐，使窯內(nèi)燃燒及煙氣循環(huán)均勻分布、無死角。
（3）、采用便捷式可拆卸噴槍，方便采用不同燃料結(jié)構(gòu)時的工藝調(diào)整。
（4）、窯體采用擴延式爐體結(jié)構(gòu)，使余熱煙氣氣流走向更加合理、物料冷卻時間更充分、石灰活性度更高。
（5）、通過在煙道內(nèi)部設(shè)置新型煙道控制閥，實現(xiàn)混料式生產(chǎn)時的單膛窯獨立生產(chǎn)功能和采用雙膛蓄熱式生產(chǎn)的兩個窯體煙氣互通的蓄熱功能。
（6）、通過在窯體外部的煙氣循環(huán)通道下部設(shè)置數(shù)個積灰清除裝置，采用氣力輸送方式實現(xiàn)積灰窯外直接輸送轉(zhuǎn)運，解決了傳統(tǒng)雙膛窯需要空.氣.炮高壓清灰及定期停機人工清灰的弊病。
（7）、采用多點旋轉(zhuǎn)稱量式出灰系統(tǒng)等措施，實現(xiàn)了多點卸料及物料稱量，實現(xiàn)了對不同生產(chǎn)工藝中不同出灰量的調(diào)整、稱量。
（8）、設(shè)置窯頂篩分與煙氣均壓烘干工藝，實現(xiàn)石料在窯頂自動進行二次篩分，與煙氣循環(huán)通道的部分廢氣進行烘干與預(yù)熱，不但達到了煙氣均壓的目的，而且使篩分效果更加明顯。
（9）、通過在爐頂設(shè)置石料粉料細粉破碎及研磨裝置，把窯頂二次篩分后的石料粉料進行破碎和研磨后，與煙氣廢氣進行懸浮熱交換煅燒，使大部分粉料直接轉(zhuǎn)化為石灰粉（氧化鈣粉），達到節(jié)能和余熱利用目的。
（二）、積極效果和經(jīng)濟效益
a、相對于混料式生產(chǎn)方面：
（1）、改變了傳統(tǒng)單膛混料式石灰豎窯只能使用單一的塊狀無煙煤或焦炭等固體燃料的生產(chǎn)方式，可以實現(xiàn)噴吹價格低廉的粉狀煙煤和生物質(zhì)粉燃料，實現(xiàn)效益提升。
（2）、可以實現(xiàn)單膛豎窯噴吹工業(yè)尾氣（如：高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦爐煤氣、發(fā)生爐煤氣等）、生物質(zhì)氣等氣體燃料，實現(xiàn)環(huán)境治理和減碳效益。
（3）、由于在爐內(nèi)設(shè)置噴槍、噴槍采用截面布置，使燃燒效果更充分、更均勻，石灰產(chǎn)品生過燒率可降至2-5%范圍，實現(xiàn)產(chǎn)品提質(zhì)增效的目的。
（4）、傳統(tǒng)單膛混料式石灰豎窯可以直接改造為雙膛式石灰豎窯（技術(shù)前提是必須有兩座相同窯容積豎窯并且兩座窯距離適宜時）。
（5）、不改變傳統(tǒng)燃煤石灰豎窯及燃氣石灰豎爐主要工藝結(jié)構(gòu)特征，使大部分石灰豎窯都可以應(yīng)用本發(fā)明的工藝方法和裝置，利于工業(yè)化推廣。
（6）、由于雙膛式石灰豎窯是國家支持鼓勵項目，傳統(tǒng)單膛混料式石灰豎窯改造為雙膛式石灰豎窯符合國家環(huán)保、節(jié)能等政策，避免了傳統(tǒng)單膛混料式石灰豎窯被淘汰的命運。
b、相對于傳統(tǒng)雙膛豎窯方面：
（1）、改變了傳統(tǒng)雙膛豎窯的窯體煅燒帶采用爐內(nèi)牛腿式支撐及懸掛缸的結(jié)構(gòu)方式，使生產(chǎn)工藝更加簡單實用，而且解決了爐內(nèi)支撐及懸掛坍塌的可能造成重大生產(chǎn)事故的關(guān)鍵性問題；
（2）、改變了傳統(tǒng)雙膛豎窯的煙氣循環(huán)通道設(shè)置在爐內(nèi)的弊病，不但施工及維護困難而且通道容易積灰和阻礙煙氣在通道內(nèi)的正常流通，需要空.氣.炮長期噴吹及停機定期人工清理；該發(fā)明實現(xiàn)了在爐外設(shè)置煙氣循環(huán)通道，采用爐內(nèi)廢氣壓力氣力自動清灰、輸灰，即環(huán)保又安全，無需人工清理，而且施工及維護檢修非常便捷。
（3）、改變了傳統(tǒng)雙膛豎窯窯體結(jié)構(gòu)，冷卻帶窯殼與煅燒帶窯殼直接聯(lián)結(jié)，使窯體更加符合力學(xué)結(jié)構(gòu)特征，不但降低了施工難度和維護難度而且使窯內(nèi)氣流分布更加合理。
（4）、改變了傳統(tǒng)雙膛窯固定式卸灰裝置無法旋轉(zhuǎn)出灰致使無法排出窯內(nèi)大塊結(jié)瘤物料而且需要人工清理的弊病，采用旋轉(zhuǎn)出灰方式，可以調(diào)整窯內(nèi)料面傾斜及自動排出窯內(nèi)結(jié)瘤物料，而且可以實現(xiàn)卸料稱量、自動稱重出灰。
（5）、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，便于操作。
（6）、由于改變了窯體結(jié)構(gòu)，降低了窯內(nèi)的耐材使用等級，不但耐材型號選擇更加廣泛而且施工更加簡單。同時，也使耐材的投資成本也大幅下降。
（7）、投資低，延續(xù)了傳統(tǒng)石灰豎窯投資回報率和投資性價比高的特征。與傳統(tǒng)單膛混料式燃煤石灰豎窯投資相比，除去增加的動力系統(tǒng)、窯內(nèi)噴吹燃燒系統(tǒng)及需要增加的煤粉制粉系統(tǒng)等，整個生產(chǎn)系統(tǒng)的投資沒有增加。與傳統(tǒng)雙膛石灰窯投資相比，同等產(chǎn)量下投資有大幅的下降空間。
3、知識產(chǎn)權(quán)權(quán)益：
（1）、一項實用新型專利已經(jīng)在2023年11月17日獲得授權(quán)。
（2）、一項發(fā)明專利已經(jīng)在2023年08月29日公布。

四、豎窯CO₂轉(zhuǎn)新能源聯(lián)產(chǎn)石灰與礦化零碳排的裝置的技術(shù)創(chuàng)新
1、技術(shù)發(fā)明與創(chuàng)新點：
該項技術(shù)以化學(xué)鏈燃燒技術(shù)原理為中心點，以回收利用生產(chǎn)中廢棄的碳一(C1)資源為“轉(zhuǎn)化源點”，開發(fā)了高效的CO₂規(guī)模化利用技術(shù)。通過對石灰生產(chǎn)中CO₂回收、催化、還原制備清潔綠色能源產(chǎn)品生產(chǎn)石灰，尤其是利用生物質(zhì)燃料氫分子及碳分子的特殊性能與石灰窯煙氣中的CO₂進行化學(xué)及熱工反應(yīng)，揭示了CO₂轉(zhuǎn)化的反應(yīng)機制和化學(xué)鍵轉(zhuǎn)化規(guī)律以及利用轉(zhuǎn)化的能源生產(chǎn)高.檔工業(yè)石灰的生產(chǎn)方法。
該項發(fā)明通過化學(xué)鏈燃燒方式提高生物質(zhì)合成氣的H₂和CO的含量、熱值以及把焦油轉(zhuǎn)化為高熱值氣體燃料，通過“再生資源+二氧化碳”的方式，在不借助外部熱源及能耗的條件下，利用石灰窯尾氣中低濃度CO₂與生物質(zhì)燃料以“氣化+廢碳再生”方式直接轉(zhuǎn)化生成清潔的高熱值可燃氣體并與石灰窯聯(lián)產(chǎn)活性石灰，而且通過CO₂的高濃度回收與礦化，實現(xiàn)二氧化碳資源化循環(huán)利用以及循環(huán)內(nèi)的零排放，構(gòu)建了“綠色零碳”石灰生產(chǎn)新體系，具有超低節(jié)能及環(huán)保、利廢、負碳的優(yōu)勢，為傳統(tǒng)石灰生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展提供了一個全新的解決方案。
2、發(fā)明特征：
（一）采用的關(guān)鍵工藝機理及措施：
（1）采用新型生物質(zhì)燃料氣化反應(yīng)與還原反應(yīng)雙循環(huán)生產(chǎn)工藝；
（2）、生物質(zhì)焦炭及半焦炭與CO₂反應(yīng)生成CO用于石灰生產(chǎn)；
（3）、生物質(zhì)與 CO₂反應(yīng)生成CO用于石灰生產(chǎn)；
（4）、淘汰傳統(tǒng)的采用空氣氣化劑生產(chǎn)方式，采用水蒸氣和CO₂為氣化劑；
（5）、采用石灰窯自產(chǎn)的CaO及菱鎂系CaO作為催化劑裂解焦油轉(zhuǎn)化為燃氣；
（6）、采用生物質(zhì)發(fā)生爐自產(chǎn)的木炭作為催化劑裂解焦油轉(zhuǎn)化為燃氣用于石灰生產(chǎn)；
（7）、采用高溫煤氣化轉(zhuǎn)化CO₂為CO燃料用于石灰生產(chǎn)；
（8）、采用熱碳酸法富集及回收CO₂氣體用于外銷或循環(huán)再利用；
（9、）實現(xiàn)自循環(huán)內(nèi)的CO₂碳化礦化回收。
（二）采用的關(guān)鍵裝備和措施：
（1）、生物質(zhì)合成氣發(fā)生裝置；
（2）、CO₂氣化還原裝置；
（3）、CO₂富集回收裝置；
（4）、段式CO₂碳化裝置；
（5）、礦化反應(yīng)生成氫氣裝置；
3、積極效果和經(jīng)濟效益
（1）、采用具有“零碳”屬性的生物質(zhì)原料氣化為清潔燃氣生產(chǎn)石灰，改變了傳統(tǒng)石灰豎窯使用煤炭或焦炭等石化能源的生產(chǎn)方式，實現(xiàn)傳統(tǒng)能源向綠色能源應(yīng)用的轉(zhuǎn)變。
（2）、實現(xiàn)單膛及雙膛石灰豎窯直接噴吹燃燒生物質(zhì)氣等可再生清潔綠色能源燃料，實現(xiàn)環(huán)境治理和減碳效益。
（3）、實現(xiàn)石灰窯生產(chǎn)的CO₂氣體全部回收用于生產(chǎn)，特別是采用回收的CO₂氣體作為生物質(zhì)氣化劑與生物質(zhì)焦炭重整生成CO高熱值氣體燃料，可以使生物質(zhì)合成氣熱值有效提升，可以使生物質(zhì)原料原始熱值增加至少20-30%以上或更多，或者也可以理解成石灰生產(chǎn)的燃料成本可以直接降低20-30%或更高，這是該發(fā)明的原始創(chuàng)新核心之一。
（4）、實現(xiàn)了能源替代，在CO₂氣體生成CO高熱值氣體燃料過程中，參于反應(yīng)的每 1NmCO₂(純)可替代焦炭(純炭)0.54kg，折標煤為0.64kg。若以生產(chǎn)1000Nm³的CO(純)為基準，則有200Nm3的CO₂(純)參于反應(yīng)，它可替代標煤128kg；替代氧氣(純)200Nm3(折合標煤40kg 以上)，分別占焦炭和氧氣消耗量的25%和 67%換句話說，每Nm3CO2(純)共可替代標煤0.84kg�？梢�，其經(jīng)濟價值是非�？捎^的。
（5）、淘汰傳統(tǒng)生物質(zhì)氣化采用空氣作為氣化劑的方式，與傳統(tǒng)的生物質(zhì)氣化爐相比，由于蒸汽H₂O與催化劑的重整作用，使生物質(zhì)焦油95%以上都氣化為H₂等高熱值可燃氣體，燃氣熱值可提高15%以上，生物質(zhì)燃氣熱值從原來的≥1200 Kcal/Nm³提升至≥1800 Kcal/Nm³，或者也可以理解成石灰生產(chǎn)的燃料成本可以直接降低15%或更高，這也是該發(fā)明的原始創(chuàng)新核心之一。
（6）、傳統(tǒng)石灰生產(chǎn)的CO₂氣體濃度非常低（回轉(zhuǎn)窯:15-25%，豎窯27-35%），而CO₂氣體濃度是石灰深加工如：氫氧化鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、納米鈣以及礦化過程中重要瓶頸，尤其是碳化過程是生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣的關(guān)鍵步驟，碳化過程的條件直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)成本，因此提高CO₂氣體濃度以及優(yōu)化碳化過程和方法具有重要的作用。
該發(fā)明通過石灰窯回收二氧化碳氣體與生物質(zhì)氣及CO重整裝置的多次循環(huán)利用，使CO₂氣體濃度大幅的提升，可以達到需要的理想濃度狀態(tài)65%及以上，實現(xiàn)CO₂全部礦化應(yīng)用，實現(xiàn)真正意義的“零碳排放”。
（7）、采用新型鈉基法熱平衡式吸收塔和解吸塔工藝進行CO₂氣體高濃度回收，CO₂氣體濃度可以達到98-99%范圍，可以達到外部銷售及工業(yè)化應(yīng)用，其產(chǎn)生的效益有效的提高了石灰生產(chǎn)總體效益。
（8）、與傳統(tǒng)的采用煤炭煅燒石灰相比，不需要布袋除塵器、脫硫、脫硝的環(huán)境治理設(shè)備投資，可以有效的降低環(huán)境治理設(shè)備的投資。
（9）、由于實現(xiàn)了清潔燃氣生產(chǎn)石灰，使生產(chǎn)的石灰品質(zhì)更高，而且產(chǎn)品含硫量極低，達到了一級和特級冶金石灰的質(zhì)量標準。
（10）、由于采用了物料全密閉生產(chǎn)，全部煙氣實現(xiàn)全系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)應(yīng)用，整個生產(chǎn)無煙氣外排，實現(xiàn)“無煙囪”式生產(chǎn)。
（11）、投資低，延續(xù)了傳統(tǒng)石灰豎窯投資回報率和投資性價比高的特征。
4、知識產(chǎn)權(quán)權(quán)益：
（1）、一項實用新型專利已經(jīng)在2023年11月06日申報受理完畢。
（2）、一項發(fā)明專利已經(jīng)在2023年11月06日申報受理完畢。

五、專家評審及鑒定會議評委點評精選

吳海濤：

在石灰生產(chǎn)的歷.史.上第.一次破解了這幾個難題，在此之前我們根本不相信有一種辦法能夠高效地通過石灰生產(chǎn)過程把二氧化碳直接高效回收用于石灰生產(chǎn)，可是在鑒定完這兩項技術(shù)后，我們覺得這個技術(shù)真的出現(xiàn)了！

佟貴遠：

該系列技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)石灰生產(chǎn)方式，真是一個創(chuàng)舉，重新構(gòu)建了“綠色零碳”石灰生產(chǎn)新體系，是零碳技術(shù)的先導(dǎo)，而且根據(jù)目前中國石灰生產(chǎn)方式的實際情況，有針對性、實用，應(yīng)盡快推廣實施。

童海鑫：

這是一個典型的“中國式雙膛石灰窯”，無論生產(chǎn)方式、工藝結(jié)構(gòu)還是能源利用方面都具有我國獨.創(chuàng)和獨.有特征，特別是淘汰和取消了沿用近60年的傳統(tǒng)雙膛窯內(nèi)部的牛腿支撐和懸掛缸的結(jié)構(gòu)和采用的窯外通道氣力清灰輸送灰等創(chuàng)新，即解決了安全隱患、方便了生產(chǎn)操作、也降低了投資。尤其是其新發(fā)明的“窯頂篩分+懸浮煅燒”煅燒粉料石灰技術(shù)很有特色，這個是所有傳統(tǒng)豎窯所不具備的，而且是創(chuàng)新的借用了豎窯窯體結(jié)構(gòu)和窯內(nèi)高溫廢氣余熱熱能+電磁加熱恒溫生產(chǎn)，達到節(jié)能和生產(chǎn)操控穩(wěn)定的目的。特別是結(jié)構(gòu)簡單實用，投資很低，與目前已有的投資幾千萬元的“懸浮窯”生產(chǎn)粉料石灰工藝相比，性價比極高。
而且，這幾項成果也為我國傳統(tǒng)混燒式單膛石灰豎窯的改進提升提供了應(yīng)用空間。給中國石灰產(chǎn)業(yè)崛起和突破國外技術(shù)壟斷干涉提供了一張*.棒的藍圖和*.振奮人心的案例。

孫武生

石灰產(chǎn)品的低碳工作實際上就在眼前，它不光影響到企業(yè)發(fā)展的問題，對很多企業(yè)來講，它已經(jīng)涉及到我們生存的問題。這兩項技術(shù)的推出無疑給我們提供了信心和動力。特別是這兩項成果的“經(jīng)濟適用”和“多功能組合+單系統(tǒng)獨立運行”很有特色，比如：生物質(zhì)燃氣生產(chǎn)+二氧化碳回收+二氧化碳轉(zhuǎn)化等系統(tǒng)的投資可以控制在石灰窯石灰生產(chǎn)系統(tǒng)投資的40%以下，這與目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)的僅二氧化碳回收一項就超過石灰生產(chǎn)系統(tǒng)投資2倍來對比，極.具性價比。而且，其各個生產(chǎn)系統(tǒng)既是“關(guān)聯(lián)運行”也可以“獨立運行”，也就是說石灰生產(chǎn)與燃氣生產(chǎn)、二氧化碳回收、礦化生產(chǎn)等系統(tǒng)都可以單獨運行，投資也可以逐步實施。尤其是石灰生產(chǎn)系統(tǒng)功能保留了燃煤的功能，這就為傳統(tǒng)石灰窯改造和提升以及燃料選擇性范圍更廣提供了空間。

王文勝

這兩種成果的創(chuàng)新是跨時代和突破性的！技術(shù)的發(fā)展就應(yīng)該是創(chuàng)造新的潛力和新的動能，它既可以提升和改進舊產(chǎn)業(yè)，也創(chuàng)造了新產(chǎn)業(yè)，也讓產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生調(diào)整和演變。更重要的是它引.領(lǐng)了行業(yè)發(fā)展方向，必將推動整個石灰產(chǎn)業(yè)的升級。

王樹高：

這是一項具有里程碑意義的研究，研究揭開了石灰產(chǎn)業(yè)回收利用二氧化碳工業(yè)化應(yīng)用中的新方法、新理念和新途徑，這一發(fā)現(xiàn)填補了我們對二氧化碳轉(zhuǎn)化技術(shù)中的一個關(guān)鍵空白，而且對于將這些技術(shù)和知識轉(zhuǎn)化到其他地方也至關(guān)重要。事實上，碳捕獲、利用和儲存過程并不是一個新想法，但在材料科學(xué)和化學(xué)工程的*.新進展發(fā)現(xiàn)二氧化碳有益利用的新途徑之前，其成本高昂得令人望而卻步。當你想到碳捕獲時，歷.史上的方法是通過管道將純二氧化碳注入地下儲層，以確保地質(zhì)構(gòu)造或咸水層中的純二氧化碳，國外實施的案例中，每噸的成本達到為了150 美元，國內(nèi)的二氧化碳回收成本每噸也至少在400-600元范圍，顯然，其成本在實際工業(yè)應(yīng)用中是無法承受的�；蛘撸瑥牧硪粋€角度看，就是二氧化碳回收技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，由于生產(chǎn)成本太高，而且下游需求的產(chǎn)業(yè)鏈還沒有完善，市場需求量很小，究其原因也許還是成本問題。
所以，這兩項新成果的推出，實現(xiàn)了二氧化碳回收在自身產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的循環(huán)利用和“吃干榨盡”，而且實現(xiàn)了*大化增值，是一個提高生產(chǎn)效益的新途徑。

張鳳鎖：

這兩項發(fā)明構(gòu)思確實很巧妙，尤其是在二氧化碳轉(zhuǎn)化工藝中，利用了生物質(zhì)氣化過程中產(chǎn)生的“廢碳”（木焦炭），通過C1分子與CO₂分子的轉(zhuǎn)化使之完成能源轉(zhuǎn)換。應(yīng)該指出的是，在我們傳統(tǒng)的CO燃氣制取工藝中其原料就是“木炭”或“焦炭”與“CO₂”和“水蒸氣”發(fā)生反應(yīng)的過程，而且所有原料需要外購，生產(chǎn)成本很高。但是，這項新發(fā)明的技術(shù)其關(guān)鍵點就是前述的所有原料都是石灰生產(chǎn)中的“副產(chǎn)物”和“廢棄物”，實現(xiàn)了自循環(huán)內(nèi)的“零成本”能源轉(zhuǎn)化與回收。當前，在生物質(zhì)轉(zhuǎn)化燃氣生產(chǎn)石灰技術(shù)（包括其它行業(yè)）的推廣應(yīng)用中，唯一的一個需要解決和關(guān)心的問題就是“廢木碳”的應(yīng)用和銷售問題，在這里被輕松的解決了，而且成了必不可少“寶貝”，值得稱贊！

鄭廣輝：

生物質(zhì)能作為公認的“零碳”能源，也是可再生能源當中唯.一具備多元化利用的能源品類，加快生物質(zhì)能等可再生能源在石灰產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，是落實“雙碳”目標、大力發(fā)展應(yīng)用新能源的重要途徑，也是應(yīng)對氣候變化、保障能源安全和推動經(jīng)濟增長的重要方向。我們相信，一個具備綠色低碳環(huán)保屬性，能夠保障能源安全、促進產(chǎn)業(yè)提升的行業(yè)，一定會有美好的發(fā)展前景。

六、評審與鑒定會議掠影
“2023石灰產(chǎn)業(yè)新技術(shù)、新裝備、新產(chǎn)品評審會（第三季）”掠影（攝于2023.10.18）與“第二屆石灰產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)與裝備專家鑒定會”掠影（攝于2023.10.21）

七、客戶考察及項目實施現(xiàn)場掠影
據(jù)悉，上述技術(shù)成果首批示范項目在2022-2023年度已經(jīng)啟動和開始實施的地區(qū)有（含可研、初步設(shè)計、施工設(shè)計、裝備制造、工程建設(shè)）：
國內(nèi)：陜西省、黑龍江省、甘肅省、廣西、廣東省、新疆、福建等地。
國外：蒙古、俄羅斯、印尼、越南等地。

八、結(jié)語
在當前的新形勢下，中國企業(yè)應(yīng)該從原來的增長模式走向新的發(fā)展領(lǐng)域，與時代同行，和世界緊緊擁抱在一起。尤其是行業(yè)頭部企業(yè)的這種引.領(lǐng)和帶頭作用其實是非常強的，它們在這個行業(yè)里面已經(jīng)是“把應(yīng)變力轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)斗力”，以創(chuàng)新取勝，在它們的技術(shù)和產(chǎn)品里邊都會有詳細的體現(xiàn)，它們是解決方案的提供商，已經(jīng)不是一個單純的技術(shù)或產(chǎn)品，或者是一個單獨的服務(wù)，而是在這樣的一個大鏈條當中先行取勝，已經(jīng)下好了“先手棋”，早已經(jīng)突破了單一行業(yè)的局限。
在未來，作為一個企業(yè)家一定要認識到，一個新的時代到來，在新的時代下，我們的打法必須換，要善于靜下心來加快腳步，對我們這種百年未遇的大變化，要讓大家理解怎么樣提質(zhì)增效、變廢為寶、綠色生產(chǎn)、零碳運行，這是我們一個新的理念，未來要順勢取勝，跟著國.家的大戰(zhàn)略走，你會在他們身上看到傳統(tǒng)的土壤綻放出的“創(chuàng)新之花”，也許會在傳統(tǒng)的“老三樣”中創(chuàng)造出更高的附加值。
所以，一家優(yōu).秀的企業(yè)，不僅能在經(jīng)濟上行時有出色的表現(xiàn)，更重要的是，在經(jīng)濟下行時能夠生存。好的船長、好的水手不應(yīng)只會開順風(fēng)船，也要學(xué)會開逆風(fēng)船。活著，這個目標看上去不夠高大上，但它是企業(yè)的*.低綱領(lǐng)，也是企業(yè)的*.高綱領(lǐng)！
“唐山金泉冶化科技產(chǎn)業(yè)集團”旗下公司在長期持續(xù)深耕石灰產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，走出了一條特立獨行的道路，就是“研發(fā)先行、求穩(wěn)致遠、不走尋常路”。自1989年創(chuàng)立之初，在1992年就研發(fā)成功了國內(nèi)首座“低熱值工業(yè)尾氣氣燒石灰豎窯”，開啟了國內(nèi)氣燒石灰的先河，陸續(xù)升級研發(fā)了“國產(chǎn)化對燒式套筒石灰窯”、“氣煤兩用石灰窯”、“生物質(zhì)與天然氣聯(lián)產(chǎn)石灰技術(shù)”、“中心燒嘴式石灰窯”等多項專有和專利技術(shù)。在2018年研發(fā)成功了“石灰窯回收二氧化碳電燒石灰系列技術(shù)”發(fā)明專利系列成果以及“電燒高溫空氣法生產(chǎn)石灰技術(shù)”和“并流逆流同步煅燒雙膛石灰窯”系列的“煤電一體化石灰窯”、“氣電一體化石灰窯”等專利技術(shù)。截止目前，石灰窯設(shè)計、建造業(yè)績超過了340座。
而今，時隔30年，唐山金泉公司再次問鼎石灰產(chǎn)業(yè)的“珠峰”，為傳統(tǒng)石灰產(chǎn)業(yè)脫碳增值化利用技術(shù)領(lǐng)域提供了革命性技術(shù)路線，助力了“雙碳

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