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炭黑業低碳發展再辟新徑 尾氣發電成增效亮點
2011-1-5 來源:中國聚合物網
關鍵詞:炭黑 燃料油
  截至2010年底,我國規模效益高、節能減排效果好的濕法造粒炭黑產能已達到530萬噸,連續5年位居世界第一位。盡管目前濕法造粒炭黑產能占炭黑行業總產能比例高達94%,以往落后的干法造粒炭黑已經被淘汰,但炭黑行業并沒有放慢技術創新的步伐。2011年元旦前夕,來自中國橡膠工業協會炭黑分會和相關生產企業的信息顯示,炭黑行業仍在謀劃和實踐持續提升低碳發展水平。
  尾氣發電成增效亮點
  以往在干法造粒炭黑生產過程中,大量的炭黑尾氣直接排入大氣,既污染環境又浪費資源。濕法造粒工藝推廣應用后,炭黑尾氣成為減排增效的突出亮點。
  目前炭黑尾氣有三種增值方式:一是配備尾氣鍋爐用于發電;二是設置急冷鍋爐和余熱鍋爐,將所產生的蒸汽銷售給所需企業;三是直接出售炭黑尾氣,供應當地居民作城市煤氣。每萬噸炭黑尾氣產生的發電能力可達1400千瓦,每生產1噸炭黑約可發電1120千瓦時,相當于減少CO2排放量1.12噸。
  據中國橡膠工業協會炭黑分會統計,2010年已建、在建的炭黑尾氣發電能力為7.4萬千瓦。按滿負荷發電計算,2010年發電量高達28億千瓦時,相當于減少CO2排放量280萬噸。由此可見,炭黑尾氣最有效的利用方法就是尾氣發電,也是最有效的減排二氧化碳途徑。
  值得注意的是,由于一些企業炭黑尾氣發電量超出其自身使用電量,需要和當地供電部門聯網送電,而不少企業在此過程中遇到了麻煩。有些地方的電力部門以送電不穩定等為由,不允許或刁難企業聯網送電。例如企業用電收費是0.8元/千瓦時,而炭黑企業上網送電電價只有0.1元/千瓦時,有些地方甚至一分錢不給,讓企業白送電。這種現象比較普通,尤其最近幾年更為嚴重。企業呼吁:應該讓聯網送電這樣一項利國利民、節能減排、保護環境、低碳發展的舉措順利推廣實施。
  推廣新型過濾袋根治污染
  炭黑粉塵是環境污染的主要根源之一。濕法造粒炭黑從工藝源頭減少了炭黑粉塵,然而要徹底根治粉塵污染,炭黑濾袋及炭黑收集系統顯得尤為重要。
  玻纖濾料是一種性能優良的新型高溫玻璃纖維針刺氈過濾材料。南京玻纖研究院在上世紀90年代已投產玻纖針刺氈濾料及膨體紗濾料。氈層纖維呈單纖維三維微孔結構,孔隙率高,而且對氣體的過濾阻力小,過濾效果能達到99.5%~99.8%。應用這項技術,炭黑粉塵含量可控制在18mg/m3以內,林格曼黑度(肉眼觀察煙囪冒白煙的黑度)可控制在一級以下,均可達到國家環保標準規定值。目前,該技術已經成熟,在國內90%以上的炭黑企業中獲得了應用。
  全面普及高溫空氣預熱器
  空氣預熱器的主要用途是系統余熱回收、強化反應條件、提高尾氣熱值、降低袋濾負荷、提高炭黑產量和收率,從而降低炭黑原料油消耗。從理論上講,空氣預熱器的溫度越高越好,但是受空氣預熱器材質的限制,溫度過高會影響設備使用壽命。上世紀80年代炭黑行業從國外引進的空氣預熱器溫度是650℃,當時原料油的平均消耗約為2.2噸/噸。隨著能源日趨緊張,采用高效節能設備成為炭黑行業的迫切需要。
  2004年,青島德固特公司首次推出了950℃高溫空氣預熱器,并投入運行,而國外目前的空氣預熱器最高溫度也只有900℃,這標志著國產高溫空氣預熱器已居國際領先水平。幾年來,國內新建炭黑生產線幾乎全部采用了950℃高溫空氣預熱器,原有生產線通過技術改造也淘汰了650℃空氣預熱器,改裝950℃高溫空氣預熱器。
  據中國橡膠工業協會炭黑分會不完全統計,截至目前,有超過半數的炭黑生產線上配備了高溫空氣預熱器。企業在生產過程中,通過工藝參數調整和試驗,一般把溫度控制在850℃。高溫空氣預熱器的使用,不僅能提高炭黑收率,炭黑尾氣的熱值也可同時得到提高,生產成本大幅度下降,給企業帶來了巨大經濟效益。
  炭黑行業的另外一項節能措施是用天然氣或煤氣替代炭黑燃料油,一般炭黑燃料油消耗占總原料油消耗的10%左右。
  上述兩項主要措施實施后,使炭黑行業平均原料油消耗逐年降低。“十二五”期間,炭黑行業的目標是生產線全部配備尾氣發電裝置和高溫空氣預熱器,實現污水零排放,擁用5~7家世界知名炭黑企業。
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(苒兒)
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