3月17日,鄭州大學稱,科研團隊成功研制出“鋁電解槽能量流優化與智能調控系統”,并已首投工業運行。
鋁電解新系統進入工業化試運行階段
中國鋁工業在經歷了數年的蓬勃發展及迅速壯大后,正面臨越來越大的資源、能源和環境的壓力,電耗、環保已成為影響中國電解鋁工業可持續發展的關鍵因素。在今后相當長的時間內,提產提質、節能降耗、節約資源、保護環境將成為電解鋁技術發展的主旋律。
近日,由鄭州大學、鄭州輕冶科技股份有限公司、河南中孚實業股份有限公司等單位聯合承擔的鄭州市協同創新重大專項“鋁電解槽能量流優化與智能調控技術開發”,已完成基礎試驗研究與工業系統開發集成。
首套系統在中孚鋁業正式投入工業運行,約占電解槽總耗能10%的回收熱能順利送往鞏義市城市供熱系統首站。這標志著電解鋁工業首次將電解槽槽體散失的熱能,完成高效聚集并應用于城市居民供暖,與城市熱網實現了能源互聯。
回收電解槽的損耗熱能,讓它們繼續投入供熱系統中發揮“余熱”,這是我國鋁電解工業中一條新的節能途徑。
電解鋁是高耗能、高碳排放行業。每噸電解鋁生產的碳排放超過每噸鋼鐵的 6 倍。據安泰科數據,2019 年我國電解鋁行業二氧化碳總排放量約為 4.12 億噸,約占當年全國二氧化碳凈排放量的 5%,也是有色行業排放量最高的品種。全球來看,目前電解鋁行業產生的碳排放量已經超過 10 億噸,占全球總碳排放量比例超過 3%。
電力環節是電解鋁產業鏈主要碳排放量來源。據 IAI 數據,2019 年單噸電解鋁碳排放結構中,電力環節排放量約 10.7 噸,占比 64.8%,居首位;其次是熱能和生產過程中的直接排放,分別為 2.1、1.5 噸,占比 12.5%、9.3%;非 CO2排放 1.1 噸(6.4%), 輔料排放 0.6 噸(3.8%),運輸過程中排放 0.5 噸(3.2%)。
即便如此,電解法仍是現在全球工業生產原鋁的唯一工藝,并且近 15 年電解環節的碳排放量占比不斷提 升,從 2006 年的 57%上升到 2019 年的 65%。利好鋁行業龍頭企業有,中國鋁業,云鋁股份,天山鋁業,閩發鋁業,南山鋁業
據悉,今后,鄭州大學材料科學與工程學院教授梁學民及其團隊將開展進一步研究,開發將電解鋁“輸出端節能”的應用領域擴大至與工業熱網、火力發電系統、大工業制冷等大工業用戶系統互聯互通的新技術和成套工業系統,以期最終實現電解鋁節能8%~10%的總目標。
梁學民表示,該技術的成功開發與應用,將為我國鋁電解工業開辟一條新的節能途徑,為我國鋁工業落實國家“碳達峰”和“碳中和”目標提供強有力的技術支撐。
(審核編輯: 智匯小新)
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