2023年,中国的火电发电量预计将达到5.94亿千瓦时,占国内总发电量的46.4%左右。相较于2020年的70.5%,这表明火电在国内发电结构中的比重发生了显著变化。我国始终致力于推动新能源电力建设,其中一个根本原因是火电的环境污染问题。在电力工业的发展过程中,燃煤电厂粉煤灰的排放量逐年增加,成为中国工业废渣中排放最大的之一。

  为促进能源可持续发展和能源再利用,粉煤灰在建筑领域展现了广泛的应用潜力。粉煤灰的主要成分包括SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等,这些氧化物具有高度的化学活性。通过严格的比例控制,粉煤灰与水泥中的成分发生反应,提升混凝土的强度和耐久性。通过调整掺合比例,粉煤灰还能替代部分水泥原料,实现原料成本的节约。

  早期,尽管粉煤灰在水泥行业中的可持续发展方向受到了广泛关注,但由于水泥生产地区的原料差异已经水泥生产所带来的成本因素,掺杂工艺并并非在水泥生产企业中普遍应用。当前,只有具备领先制造能力和成本控制能力的水泥企业能够实践粉煤灰融入水泥原料中的配比研究。

  近日,我们采访了临汾市同和昌建材有限公司创始人——杨帅先生,他是水泥生产行业中首批实施粉煤灰掺杂并推动绿色生态水泥生产体系的企业家。在研发过程中,杨帅与相关研究机构和产业伙伴通过持续引入先进的生产设备和工艺流程,提高了生产效率和产品质量。通过深入挖掘粉煤灰成分的化学特性,进行反复严格的实验和比例控制,一直在优化水泥掺杂配方,确保粉煤灰与当地水泥原材料的协同作用最大化。

  在水泥配方的研究基础上,杨帅率先完成了行业先进的窑炉热回收系统技术的落地,在节能减排方面取得了一定的成果。在水泥高温锻造生产阶段,杨帅利用焦化厂煤气为窑头进行煅烧,这一过程相比过去减少了35%的用煤量,同时降低了5-10%的电力消耗。在热能回收系统方面,成功实现50%的热能回收。在燃烧排放物方面,杨帅通过无害化处理的手段,实现了对排放物的处理,使其对环境的影响降到行业最低。不仅在生产中实现了能源的可持续利用,还对温室气体排放进行了有效控制。这一综合措施取得了5万吨的综合碳减排效果。

  通过这一系列创新和改进,杨帅在水泥生产的全部过程中实现了能源和资源的双重回收,为企业不仅带来了经济效益,同时也在环保和碳减排方面取得了可喜的成果,为更广泛的可持续发展提供了实用的解决方案。

  尽管粉煤灰在先进水泥企业中的应用取得了显著进展,但在整个行业中任旧存在一些挑战需要持续改进。首先,水泥生产地区的原料差异和成本因素依然是粉煤灰掺杂普及的制约因素。各地水泥企业使用的原材料种类和质量存在一定的差异,导致粉煤灰的掺杂比例需要因地制宜做调整。为解决这一问题,需要加强研究和技术上的支持,以实现更精确的配比。

  其次,技术创新和研发投入是粉煤灰掺杂面临的重要挑战,需要更加多的努力和资源来解决。需要更加多的投资用于研究粉煤灰与水泥成分的最佳配比,以及更先进的生产的基本工艺。通过增加研究力度,我们大家可以更好地理解粉煤灰在水泥中的作用,提高其掺杂效果,进而促进水泥生产的可持续性。

  在面对这些挑战时,行业要进一步加强各方合作,推动技术创新和知识共享。只有通过协同努力,才能加速粉煤灰在水泥生产中的广泛应用,推动整个行业向更加环保和可持续的方向迈进。合作能够在一定程度上促进经验和专业相关知识的共享,推动研究成果的快速应用,并为解决行业挑战提供更全面的解决方案。

  总体而言,通过技术创新的推动,粉煤灰在水泥生产中的应用将有望迎来更大的突破,从而促使水泥行业实现更可持续和环保的发展目标。在行业各大企业一同努力下,我们大家可以期待未来水泥行业以更环保的方式为社会提供建筑材料,为可持续发展贡献更大的力量。