祝贺新型石灰窑技术进入《国家清洁生产先进技术目录》

       祝贺新型石灰窑技术进入《国家清洁生产先进技术目录》
    近日，生态环境部发布关于《国家清洁生产先进技术目录（2022）》（公示稿）的公示，涉及中心烧嘴节能环保气烧活性石灰窑、多燃料多流程循环流化床清洁高效燃烧关键技术、工业用复叠式热功转换制热技术、大型跨临界二氧化碳冷热联供技术、基于生物质气化的区域低碳供能技术等22个清洁生产先进技术。
    其中，第14项“中心烧嘴节能环保气烧活性石灰窑”为本次入选的唯一涉及石灰生产的清洁生产先进技术，该项技术是目前对国内石灰行业的发展具有产业先导意义和广阔应用前景的关键核心技术，该项技术的入选是国家对其在该行业对“双碳目标”贡献的高度肯定和期许。
     本次《目录》对该项技术的技术内容、工艺路线、适用范围、节能效果、节水效果、节材效果、减污效果、降碳效果、技术特点等都进行了详细介绍。详情见附件中第14项内容介绍。了解具体的相关技术实施、技术升级情况可在本文附件下面的“行业相关链接”中查看。


《目录》详情如下：

关于《国家清洁生产先进技术目录（2022）》（公示稿）的公示

   为贯彻党的二.十.大精神，落实《中华人民共和国清洁生产促进法》《“十四五”全国清洁生产推行方案》有关要求，充分发挥清洁生产在深入打好污染防治攻坚战和推动实现“双碳”目标中的重要作用，按照工作计划，我部会同国家发展改革委、工业和信息化部征集并筛选了一批清洁生产先进技术，编制形成《国家清洁生产先进技术目录（2022）》（公示稿）。现进行公示，公示期为2022年11月28日至12月4日，若有异议，请将意见反馈我部。

联系人：生态环境部科技与财务司 刘元生、陈胜


附件：《国家清洁生产先进技术目录（2022）》（公示稿）

见上述图片资料。
行业相关链接——
   “中心烧嘴气烧石灰竖窑”技术已经在国内发展了15年以上了，其技术原型早在2005年就已经成功运用，尤其是河北唐山市的刘教授等一批*早研发此类技术的专家、学者为该技术的研究、推广做出了极.大的贡献，目前，采用低热值煤气（高炉煤气、转炉煤气等）为燃料的“中心烧嘴气烧石灰竖窑”前六代技术已经得到广泛应用，国内建设投产的至少有70座以上（非完全统计）。尤其是涟钢日产600吨及首钢日产800吨产量的大容积、大产量的窑型的成功实施，标志着该项技术已经得到国家、行业、用户的广泛认可，其部分技术指标已经优于国外引进的窑炉。
     唐山金泉公司品牌始创于1989年，自1992年研发成功国内首座120m³高炉煤气石灰竖窑（正压）以来，一直深耕于该领域并不断超越自我，目前已经建设石灰竖窑（炉）超过330座。近几年，“唐山金泉冶化科技产业集团”旗下“唐山金泉冶化科技产业有限公司”、“唐山金泉成套设备有限公司”等企业坚持贯彻落实“节能降耗绿色发展”的新发展理念，深入实施创新驱动高质量发展战略，深耕冶金、化工、石灰、环保等业务领域，强化绿色技术创新攻关，在低碳技术创新、节能环保技术改造和资源化利用方面持续优化突破。
    尤其是唐山金泉公司自主开发的“第七代内置循环燃烧石灰竖炉”暨“中心烧嘴复合燃料石灰竖炉技术”是在传统“中心烧嘴气烧石灰窑”技术的再次提升与创新，已经取得两项发明专利权益和三项实用新型专利。该系列技术是通过将绿色清洁能源利用与石灰生产节能减排深度融合，有效的提升了资源和能源利用效率。“第七代”技术是把“前六代”技术中仅能使用低热值工业尾气单一燃料生产的选择局限性，扩展至能够使用“天然气+生物质气+煤炭+生物质粉喷吹”的复合型燃料结构，使炉窑生产所用的燃料更加广泛、成本更加低廉、操作更加简单实用。该项技术充分把石灰生产过程中的工业余热、低品位废热等热源和炉内热能循环利用装置及炉外集成热能转化装置进行循环转化利用，将全部余热能或不稳定热能通过传热工质进行存储及循环利用，实现石灰窑的冷却带与预热带的余热互通应用，解决了炉体焙烧系统热能供给与需求在时间、空间或强度上不匹配的问题，达到不同能源间耦合转换、清洁能源连续利用的目的，可实现深度节能提效的目标。目前，随着技术不断的改进、提升，各项技术指标日趋完善，已达到国际先进水平，可大幅提升石灰生产企业的减碳竞争力，为国家“双碳目标”作出卓越贡献。
     据悉，该项技术以采用生物质气或天然气与煤炭（混烧）气煤两用生产为工艺主线，可单独使用燃气生产也可以单独使用煤炭混烧生产，在独立采用气烧工艺生产时如果气源不足或热量不足时也可以补充部分煤炭生产。该项工艺通过在 炉内中心区域设置多级喷吹装置，可以逐步应用喷吹生物质粉生产方式。
     该项技术的核心点是巧妙的在炉内设计应用了自循环中心火焰燃烧器，预热段烟气余热热能直接与炉内燃烧器混合，可为煅烧带中心提供了强.大的中心火焰温度。解决了周边烧嘴型竖炉因火焰短中心火焰温度低，煅烧截面温度分布不均匀而造成的中心石料生烧严重等关键问题，提高了产量和质量，实现了低热值气体燃料煅烧石灰向大型化发展以及多种燃料复合应用的可行性。
    为了达到节能目的，该炉型在预热带设计应用了多级循环装置，实现了炉内气流自循环、打通了炉中心供风通道、变正压生产为负压生产，可以使炉内料面供风、上火更均匀，解决了普通石灰竖窑因炉底供风产生的“窑壁效应和中心漏斗效应”而造成的石灰生过烧率高、窑壁结瘤、悬料、塌料等问题，因采用负压生产，既可以有效解决环保治理问题，而且可以把炉内二氧化碳气体强制快速分解和外排，使炉内布风、供氧、压力及燃烧更趋于合理，还可以有效降低生过烧率和提高石灰活性度。 
     同时，由于把炉内的烟气余热热能在预热带与炉内燃烧器充分循环利用，可以使预热带的物料充分吸热达到储能作用，可以使燃料能耗进一步降低。目前，该项技术的生产指标在竖炉生产石灰工艺中趋于领.先地位，在合格石料生产条件下，石灰生过烧率可稳定在3-7%，氧化钙含量稳定在88-94%范围。石灰活性度稳定在320-390ml范围内。
    同时，针对于高活性工业石灰产品的用户，该项技术设计应用了*新唐山金泉公司《炉内氢化法与气化法生产活性石灰技术》（发明专利），石灰活性度可以稳定在340-430ml范围内。
    “第七代技术”在2022年已经开始正式推广，首批五个“省级示范工程”项目将在本年度年底开始陆续投产，部分项目日前已经竣工。该项系列技术已经获得行业推广证书，并被正式命名为TMS型石灰竖炉。

           编者后语：
    随着此次“中心烧嘴节能环保气烧活性石灰窑”成功入选《国家清洁生产先进技术目录（2022）》，意味着该项技术的应用推广黄金发展期已至，而且随着国家近期推出的《可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制》的关键重磅利好政策，以及11月23日，国家发改委、市场监管总局就《关于进一步加强节能标准更新升级和应用实施的通知(征求意见稿)》公开征求意见等政策的实施，国家已经开始在工业领域加快修订石化、化工、钢铁、有色金属、建材、机械等行业强制性能耗限额标准，在能源领域，加快了煤炭清洁高效利用、新能源和可再生能源利用等关键设备相关节能技术标准研制。
    我们从唐山金泉公司推出的以“天然气+生物质气+煤炭+生物质粉喷吹”等复合燃料结构为主的“TMS中心烧嘴石灰竖窑技术”可以看出，该项系列技术完美的诠释了新形势下我国石灰生产方式的新方向和新途径。尤其是采用生物质燃料时比使用煤炭更.具优.势，无论从环保要求、从生产成本的降低、石灰品质的提高、产业政策的支持等各方面均体现出不可比拟的优势，我们坚信，该项技术的推出必将为石灰行业新能源的利用起到示范性作用，也必将起到“抛石引玉”的作用，让更多的新能源应用到石灰行业中来。
   所以，绿色低碳转型是企业高质量发展的必由之路，未来是多能互补、各种能源结构综合利用的时代，实现清洁能源替代和提高能源效率，对于减排和实现“双碳”目标以及对我们石灰行业构建高端产业集群、推进产业向绿色发展转型也是至关重要和不可逾越的一环。

资料整理：
中国石灰产业学会
孙菲
2022.12.01

附：部分典型“中心烧嘴石灰竖炉”业绩现场照片：
1、“第六代中心烧嘴石灰竖炉”（2021）
2、“第七代中心烧嘴石灰竖炉”（2022）