[原创]沙特水泥行业的能效问题
国际市场 中国水泥研究院 编译 2016-05-13
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沙特是中东地区最大的建筑市场，很多大型项目正在施工或处于规划阶段。沙特水泥行业发展迅速，2014年熟料产量5759万吨，水泥产量5722万吨，国内消费量达5720万吨。水泥行业是世界上能源密集程度最高的行业，燃料和能源成本占生产总成本的30~40%。平均而言，具体的电能消耗在90~130kW·h/t之间。沙特政府已注意到水泥行业巨大的能源需求，正努力试图减少国内的能源消耗以追求可持续发展。
一、水泥生产中的能源需求
水泥熟料生产的燃料能源理论需求量由化学/矿物反应所需的能量（1700~1800MT/t）和干燥、预热所需的热能决定。近十年建设的现代水泥厂与以前老的工厂相比消耗更少的能源。不同窑系统的实际燃料能源消耗如下（MJ/t熟料）：
（1）干法多级（3~6级）旋风预热器和预分解窑：3000~3800；
（2）配备旋风预热器的干法回转窑：3100~4200；
（3）半干/半湿工艺（例如立波尔窑）：3300~4500;
（4）干法长窑：高达5000；
（5）湿法长窑： 5000~6000；
（6）立窑：3100~6500；
二、水泥行业的能效
国内新建的最先进的水泥厂通常所有技术手段都为了实现低能耗。那么，如何进一步降低？
能效基于以下三个支柱：
（1）技术优化
（2）水泥和熟料生产的替代原材料
（3）替代燃料
在欧洲，2011年开始新的能效规定试图减少整体行业能耗的20%，实现节约2000亿欧元并创造200万新建业机会的目标。这一做法对水泥行业将产能显著影响。节约20%的能耗是一个很有挑战性的目标，尤其是对最先进的工厂而言。
在老的工厂，粉磨、过程控制、过程预测可以进行现代化，如果安装实施得当，会减少电耗--有时可减少达2位数字。
2.1 替代燃料
替代燃料，如垃圾衍生燃料具备进一步降低能耗的潜力。可替代能源替换矿物燃料是欧洲水泥行业普遍的做法。例如，德国水泥行业替代了61%的矿物燃料。欧洲水泥行业实现整体可替代燃料率至少在20%。在沙特，典型的替代燃料是城市固定废物、农业工业废料、工业废弃物和一些农作物残渣。使用替代或废弃物燃料如城市固体废物、干燥的污泥、钻井废弃物等必须建立一些监管规定：
（1）垃圾/可替代燃料类型；
（2）废物燃料生产标准；
（3）使用可替代燃料的排放标准和控制机制；
（4）许可标准。
2.2 可替代原材料
减少水泥中的熟料比例是降低能耗的另一种途径。特别是，粒化高炉炉渣或石灰石已经被证明可以在水泥生产中具备替代作用，从而减少总的能耗。要强制在水泥行业使用替代原材料，同时也要建立相应标准：
（1）废物的类型、副产品及其他二次原材料的定义；
（2）替代物标准；
（3）生产准则；
（4）控制机制。
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