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煤转气——陶机“整装”驶入绿道

添加时间:2016年04月01日来源:本站原创 点击: 字体:

 “按当前情况来看,除开环保因素,使用天然气生产只有弊,没有利。”对于当前各地政府限期陶企完成“煤转气”的发展浪潮,福建省铭盛陶瓷发展有限公司(以下简称“铭盛陶瓷”)副总经理朱四明感到十分无奈。

  该企业在今年6月引进了一条天然气生产线,目前日均天然气用气量达14000m3。据了解,铭盛陶瓷所在的泉州产区,当前天然气价格达3.889元/m3,相比以前使用煤制气,如今每平方米瓷砖的成本增加了2.5元。但是即便如此,为了生产的需要,该企业在9月还将再上马一条天然气生产线。

 

  不过,对于目前尚无规定要“煤转气”的企业来说,其生产暂未受太大影响。湖南天欣科技股份有限公司(以下简称“天欣科技”)600×600(mm)仿古砖的成本约20-22元/m2。该公司每平方米瓷砖使用煤制气的成本为3.5元左右,大概占仿古砖成本的26%;若换用天然气,仿古砖成本将提高1-1.8元/m2。天欣科技设备厂长秦云芽表示,公司所在的岳阳产区没有一家陶企使用天然气。现阶段,当地天然气价格为3.8元/m3,且有上涨趋势。

  上述两家陶企的现身说法表明:鉴于多种原因,前期在众多陶瓷产区上演的“煤转气”大戏仍难以落地。不过一旦时机成熟,下一个天然气的使用者可能就在身边。

  从各地陶企限期完成天然气置换工程的时间和方法来看,既然建陶行业煤转气已成为不可逆转的趋势,那么,作为天然气的运输载体,辊道窑将迎来哪些机遇?煤气发生炉作为煤制气核心的制造设备,在煤转气的推进下,将遭遇怎样的冲击?

 

  不少专家认为,与实施煤转气的初衷一致,在呼吁陶业节能环保、绿色生产的前提下,开发清洁能源生产技术、窑炉节能减排技术、新能源窑炉装备技术才是当务之急和切实之举。

  窑炉

  改造技术成熟 小规模企业或迎来春天

  现阶段,全国共约4000条辊道窑,煤制气辊道窑占1/3。煤制气辊道窑改天然气辊道窑的技术难度并不高,若煤转气全面落地,陶企窑炉技改所带来的市场前景不容小觑。不过,以2500元/米的改造均价来看,大品牌窑炉企业会将更多精力集中于开发窑炉革新技术,而对以技改为主营业务的小规模窑炉公司来说,煤转气或许能为他们带来发展的“春天”。

  在调查中,不少陶企纷纷向记者表达疑虑:若将煤制气辊道窑换为天然气辊道窑,其改造成本、技改步骤、更换部件等情况如何?

  中国科学院广州能源研究所副研究员李萍解释,天然气辊道窑与煤制气辊道窑的区别在于燃气管道和燃烧器,因此改造的技术门槛不高,其核心在于燃烧器。记者也了解到,以200米长的窑炉为例,改造均价为50万元,即2500元/米。

  “改造程度取决于两种燃料热值的差异。”李萍表示,与天然气热值约9000kcal/m3相比,一段式发生炉煤制气热值为1258kcal/m3,即1m3天然气相当于7.15m3一段式发生炉煤制气;两段式发生炉煤制气的平均热值约为1400kcal/m3,即1m3天然气相当于6.43m3两段式发生炉煤制气。

  据广东中鹏热能科技有限公司(以下简称“中鹏”)董事长万鹏介绍,改造后,天然气主管道直径由原来的300mm-500mm缩减为100mm-150mm。由于燃料与氧气接触程度不同,喷枪的改动主要在枪芯部件。

  虽然煤转气的改造技术已相当成熟,但在广东中窑窑业股份有限公司(以下简称“中窑”)董事张桂华看来,选用部件的质量不一样,关键细节的设计不同,在工作中所导致的效能差异将十分巨大。“控制好相关选材及部位设计,能使陶企大大降低生产成本,提高工作效率。”

  据悉,现阶段全国共约4000条辊道窑,煤制气辊道窑占1/3。若煤转气全面落地,陶企窑炉技改所带来的市场前景十分广阔。

  不过,相比新建一条几百万元新窑,以及承包上千万元的整线工程,大品牌窑炉制造商不会花费太多精力投入到几十万元的煤转气技改工作上,“技改所投入的售后服务成本还是很大的。”万鹏和张桂华一致认为,煤转气产生的市场机遇,对素以技改为主营业务的小规模窑炉厂家而言更加有利。

  佛山市鑫信达窑炉有限公司总经理高友华也赞同上述观点。该公司的技改业务份额已由两年前约15%提升到目前的30%。“现在很多新建窑炉,从建设到回款的时间长达3年,而窑炉技改的周期及资金回笼只需半年即可。”高友华表示,等煤转气真正实施时,公司会继续加大对技改业务的投入。

  不过,受制于天然气价格高昂、难以保证供应充足,目前煤转气仍难以落实。“如果煤转气能普及,那么这个春天,起码要在三年后才能遇见。”高友华感叹道。#p#副标题#e#

  煤气发生炉

  传统装备衰落 研制清洁煤气工艺谋出路

  目前,全国用于建陶领域的煤气发生炉约8000台。传统的煤制气已达不到行业绿色环保、清洁生产的要求,而天然气用于当前陶瓷生产不符合现实情况和实际条件。因此,采用供应充足和稳定的清洁能源成当务之急。于是,清洁煤气的概念开始走进人们的视野,其相关技术也愈发受到重视。

  众所周知,传统发生炉煤制气有着毒性大、易爆炸、污染重、难管理、难操作等弊端。但事实上,全国仍有8000台用于建陶行业的煤气发生炉正在运作。“天然气价格成本高,加上资源稀缺导致供应无法保证,使用煤制气也是‘无奈之举’。”秦云芽向记者坦言个中苦衷。

  从另一角度来说,禁止使用煤制气并不现实。正如中国建筑卫生陶瓷协会副秘书长尹虹所言:“如果全面扼杀煤制气,就意味着我们没有提升煤制气技术的机会,何况我国是一个煤炭资源丰富的国家。”

  “伴随煤转气政策的实施,传统煤气发生炉已经走到末路。”马鞍山科达洁能股份有限公司(以下简称“科达”)董事长武桢指出了煤转气对煤气发生炉带来的巨大冲击。记者了解到,多地陶瓷产区的政府已出台相关政策规定,新增产能一律不准使用传统煤气发生炉。

  与天欣科技一样,不少陶企希望能用上清洁高效的煤制气能源。“鉴于煤炭的原有优势,当务之急是开发和研制清洁煤气装备和工艺。”李萍指出,结合我国国情,重点应放在大型、高效、对环境友好、易于工业化的流化床技术的研制和应用,“开发该技术的时机已经成熟。”

  目前煤制气技术分为固定床技术(传统的煤制气技术)、流化床技术,以及气流床技术,这些技术分别对应的是煤块、粒煤,粉煤,其燃烧效果也随着煤块体积的减小而递增。

  “固定床技术对煤的一次转化率仅约70%,其余的会生成污染极为严重的酚氰废水;而流化床技术对煤的一次转化率可提升到80%。”武桢认为,传统煤气发生炉的煤制气技术已不符合当代陶业发展的需求。

  据采访,科达早在7年前就开始研发使用流化床技术的清洁煤气化系统,尽管售价比传统煤气发生炉高4倍,但所采用的煤炭价格更低,陶企在未来的3-4年中就可收回设备的投资成本。

  武桢透露,今年上半年,科达共售出8套2万m3清洁煤气化系统。其中,辽宁法库陶瓷工业园一期工程中的4家陶企,共11条辊道窑和7台喷雾干燥塔,都使用了科达所提供的清洁煤气。据了解,科达正在研发更高效的流化床技术,日后单套清洁煤气化系统的产量可达每小时4万m3。“目前设备产量达每小时2万m3,热值约1600kcal/m3。”

  绿色能源

  因地制宜推行革新节能装备促转型

  显然,煤转气暂时还不契合行业的生产实际。面对“富煤、贫油、少气”的现状,专家提出,因地制宜推行绿色能源,大力发展清洁能源生产技术、窑炉节能减排技术和新能源窑炉装备技术才是解决之道。实际上,相关设备厂家在满足客户需求的基础上,已逐步研制出具明显节能效果的装备。

  从中国科学院广州能源研究所处获悉,目前我国预测煤炭的剩余可采储量为1145亿吨以上,占世界11%,而石油及天然气的剩余可采储量仅占世界的2.4%和1%。煤炭、石油和天然气的已探明资源储量分别为94%、5.4%和0.6%,是典型的“富煤、贫油、少气”的能源结构。

  据悉,2011年全国天然气用量约1400亿m3,而同期全国的燃料煤用量约5-6亿吨,折算成天然气约2500亿m3,天然气供应存在很大缺口。有关数据预测,2020年国内天然气缺口将达1000亿m3。

  上述分析表明,天然气稀缺所造成的供应不足,会对陶企生产造成致命影响。

  普及煤转气尚不可行的另一原因,在于陶企无法承受天然气所带来的高成本。

  秦云芽给记者算了一笔账:“目前企业每平方米仿古砖用煤3.5公斤,以天然气热值6000kcal/m3来计算,每平方米需2.3m3天然气,折算起来,天然气少于1.7元/m3才不会造成过高的生产成本。”

  “因地制宜使用天然气、太阳能、潮汐、风能、生物质能等绿色能源,并逐步推动陶瓷能源多元化、绿色化、清洁化、节约化、智能化管理,才是未来能源利用的发展趋势。”河南信阳方浩实业有限公司技术总监韩复兴表达了自己的看法,“我们要绿色能源,但不要提高天然气的市场紧张度。”

  韩复兴也指出,当前迫切需要解决清洁能源生产技术、窑炉的节能减排技术和新能源窑炉装备技术的研究和开发。“希望窑炉企业能推出更加节能的产品和技术,优化各环节和部件的设计,进一步降低能耗和提高效率。”秦云芽的期盼道出了当前众多陶企的心声。

  为此,中窑已与国外专家合作,研制新型节能喷枪,预计会在现有基础上节约30%以上的能耗,另外也将通过各种集成技术打造更加环保的革命性装备。而中鹏也加大节能改造技术的开发力度,如燃烧效率、窑炉废热的清洁利用等。

  记者了解到,近两年出现的余热回收利用技术、新型高速喷嘴或脉冲烧成技术、高效保温材料和涂层技术、计算机智能控制技术、微波辅助烧成技术、预混燃烧技术等,为窑炉的节能减排带来巨大成效,而针对煤气发生炉开创的多联产技术也在这段时间频繁提及。

  “装备产业需从被动变为主动和联动,共同推动陶瓷装备制造业和陶瓷产业走进绿色时代。”韩复兴认为,环保、节能、智能已经成为陶机制造商进入市场的“门票”。

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