浅析新形势下电解铝行业节能减排的动因及其对策

浅析新形势下电解铝行业节能减排的动因及其对策
摘要:随着地球环境的恶化,煤炭石油等能源的枯竭,限制并减少能源消耗和碳排放是大势所趋。电解铝是节能减排工作的重中之重,这既是形势发展的需要,也是我国经济自身发展的要求。铝企业应努力建设成为环境友好型、科技创新型、资源节约型和有社会责任感的企业。
关键字:电解铝 节能减排 技术创新 行政措施
在电解铝生产成本中,能源成本則占比重最大,达到了39%。对电解铝生产进行简单的成本分析可以看出,能源价格是电解铝生产成本的主要组成部分。并且,电解铝生产的电力一项消耗就占中国全国电力消耗的近10%。
为实现十一五我国单位GDP能耗下降20%的节能减排目标,自9月起,各省份纷纷采取各项措施力保在十一五最后的期限内完成预期目标。进入10月中旬,离十一五结束之日已寥寥无几,我国政府逐级推行严厉政策,确保实现十一五节能减排目标,节能减排成为当前最热关键词之一。作为耗能大户,电解铝行业首当其中承受节能减排压力。
鱼和熊掌不可兼得。如果说上半年还有部分省份因为考虑到经济增长而对减排踌躇不前,那
么下半年的铁腕政策似乎表明各省为完成节能减排不惜以经济增长为代价。但是,单一的减产也引起了多方面的质疑。(1)为了节能减排的数字目标,接近一刀切的政策,显得较为盲目。(2)减产效果并不理想。(3)目前媒体以及各地政府发布的减产数据水分较大,其中不乏已经关停的产能,这存在政府对企业默许的可能。(4)即使今年能够实现目标,明年的耗能还会井喷
要想到真正的解决之道,必须淘汰落后产能并抑制总产能继续飞速发展已经成为中国电解铝产业未来5年的主要任务。由已实施电解铝节能减排措施的省份情况可推断,目前节能减排可从两方面着手。
P、在行政手段上,主要有三项措施
(1)明确节能减排计划;为确保一定实现电解铝节能减排目标,各电解铝企业应根据规划要求,尽快实施节能减排技术改造计划。建议到2010年底,采用高效节能电解槽(见下文)及其他工艺优化节能技术,实现节电50亿度(折标煤170万吨)以上;到2011年底,骨干企业全部完成节能技术改造任务,吨铝直流电耗降到12500度以下。
(2)实行差别电价制;为促进电解铝企业实施节能改造,建议加大差别电价实施力度,对于未按规划要求达标的电解铝产能,包括具有自备电厂的电解铝厂,实施惩罚性电价,对高出标准的电耗部分,每度增加成倍的电费。
(3)是实行企业产量减少定额制。
2、在技术上,采用创新技术可强力推动电解铝节能减排目标的实现
主要包括对电解技术突破性改进以及对核心生产环节的优化。
2.1高效节能新型阴极结构铝电解槽
经多年研究,东北大学冯乃祥教授研发的高效节能新型阴极结构铝电解槽技术,于2009年获国家技术发明专利,并已提出了国际专利申请。该技术通过改变阴极结构,阻挡并减缓电解槽内铝液流动,减小铝水液面波动,进而降低极距,使吨铝直流电耗降低1000度左右,对于年产20万吨电解铝厂,可降低成本近1亿元。该技术是国内外电解铝近30年来最显著的单项节能技术,是铝电解发展史上的一次重大技术革命。该项技术目前的发展状况如下。
(1)该技术成熟可靠。2009年,浙江华东铝业公司在现有生产线进行了成系列的规模化试验,经过9个试运行,吨铝直流电耗达到12043度,较同系列的对比槽降低1024度,并且形成了一套完整的适应新型阴极结构电解槽的工艺技术方案。此次规模化工业试验证明了该技术成熟可靠。
(2)节能减排效果显著。如果国内2000万吨电解铝产能全部采用该技术,可节约电力200亿度,折标煤680万吨,减少二氧化碳排放1830万吨;按2009年的产量计算,可节电128亿度,折标煤435万吨,减少二氧化碳排放1170万吨。
(3)是投资少,易于实施。采用该技术进行改造,不需易地新建电解铝产能,不需对现有生产设施进行大规模改造,只需在现有电解槽大修时,采用新的阴极碳块并对侧部槽内衬结构略加改造即可。
2.2核心生产环节的优化
以焦作万方上半年生产为例,电解工艺用电约占总能耗的97%,所以电解工序管理成为节能减排管理主题。
(1)挖潜规划。1)加长阳极有利于降低阳极电流密度,开槽有利于提高新极参与导电速度以及降低气泡压降。2)采用更低电阻率、更好导热性能的高石墨质阴极炭块,替代半石墨质阴极炭块,使炉底压降降低了20mV
(2)管控思想。万方公司的技术思路和管理经验可归纳为“4321”,即四低、三恒、两定、一保。1)四低。低电压。低效应系数。低电解质,即低电解质水平。低电解质水平有利于阳极气泡排出,降低气泡压降,减少电效损失。低过热度。低电解质过热度的电解槽易于管理、炉底洁净、电流效率高。2)三恒。恒极距。恒极距要求重视操作或扰动补偿以及欧姆压降补偿。只有做到恒极距控制,才可能探索更低电压下的运行条件。恒水平。在任一情况下,围绕恒水平原則出铝,其实是液体铝量的及时调整,正好起到了修正热平衡走势的作用。恒电压。这主要源于减少变量、易于管理的考虑。3)两定。确定的电解质成分。确定的目标温度。4)一保。确保氧化铝浓度受控是对现场管理者的要求。
3、结语
节能减排并非不能之事,但也不是一朝一夕的事!通过行政经济技术等手段加之强有力的实施,电解铝行业节能减排改善现有的状况定会实现!
参考文献
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[4]黄振谦,石义安多功能有机电化学合成及测试电解槽的研制[J].化学世界,1989(12).

本文发布于:2024-09-21 04:37:45,感谢您对本站的认可!

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