2013年工业炉窑节能环保行业的基本情况

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内容提要：工业炉窑是利用工业生产中用燃料燃烧或电能转换产生的热量，将物料或工件进行冶炼、焙烧、烧结、熔化、加热等工序的热工设备。

工业炉窑节能环保系统解决方案，属于大气污染治理环保行业下的工业炉窑节能环保行业。

（1）节能减排的紧迫性

由于人们对工业高速发展的负面影响预防不力，导致了全球性的三大危机：资源短缺、环境污染、生态破坏。人类不断向环境排放污染物质，给生态系统造成直接的破坏和影响，因大气污染衍生的温室效应、酸雨和臭氧层破坏等环境变化，已严重影响人类的生活质量和身体健康，环境问题已经成为人类社会可持续发展所面临的一个不可回避的问题。

工业炉窑是利用工业生产中用燃料燃烧或电能转换产生的热量，将物料或工件进行冶炼、焙烧、烧结、熔化、加热等工序的热工设备。在我国以煤为主的能源结构下，工业炉窑是主要污染排放源之一，也是耗能大户。据统计，目前我国各种工业炉窑（不包括锅炉）约有11 万台，其中燃煤工业炉窑约有六万多台，分布在电石、铁合金、钢铁、建材、有色金属等高耗能、高污染行业，地域分布较广，主要分布在华北、西北和西南等地区。

工业炉窑应用于国民经济的各行各业，量大面广。我国大部分工业窑炉在炉型结构、燃烧系统、余热利用、绝热材料、热工检测、自控、微机应用及环保等方面都比较落后，而且我国工业炉窑容量大多偏小，造成能源浪费，同时环境污染严重。目前我国电石、铁合金、钢铁、化工、建材、有色等主要耗能行业的工业炉窑余热利用率仅在5%左右，并且以烟气余热或直接燃烧制取蒸汽为主要利用方式，有效利用率不足40%，没有达到真正的能源综合利用，并且排放出大量的CO2，温室效应严重。

在我国以煤为主的能源结构下，工业炉窑是主要污染排放源，是《清洁生产促进法》规范的主要对象。过去，由于我国工业在发展思路上存在重开发、轻节约、重速度、轻效益的倾向，工业炉窑普遍存在工艺技术和装备落后，能源使用效率低下，烟尘排放超标等环境污染问题，由燃煤造成的大气污染已十分严重，全世界10 个大气污染严重城市中我国即占7 个。我国已批准实施限制排放二氧化碳的《京都议定书》，尽管目前未参加考核，但仍具有减少二氧化碳排放、防止地球变暖的义务。

工业炉窑也是耗能大户，目前，我国共有各类工业炉约11 万台，约占全国总能耗的1/4，占工业总能耗的60%。以我国工业炉窑中污染最重的电石行业为例，每年产生的炉窑尾气超过150 亿立方米，绝大部分被直接燃烧排放，造成能源极大的浪费，每年因此相当于损失240 万吨标准煤，同时排放1200 万吨二氧化碳和90 余万吨粉尘，其中粉尘含量超过了国家标准（GB9078-1996 的限值100mg/Nm3）400 倍左右，严重破坏了生态环境。工业炉窑尾气大量排放造成的环境污染和资源浪费备受关注。自改革开放以来，我国工业炉窑工艺技术有了较大的进步，但工业炉窑能源利用总体水平不高，仅相当于发达国家20世纪50～60 年代的水平，工业炉的热效率平均不到30%，而国际上工业炉的热效率平均为50%以上。

工业炉窑密闭生产和高温尾气净化与循环利用装置作为节能环保技术的载体，应用于高能耗、重污染行业，随着国家对电石、铁合金、钢铁行业等“两高” 行业准入标准的重新修订，原有落后生产设备亟需进行改造，工业炉窑节能环保技术和设备的推广速度不断提高。根据重新修订后的《电石行业准入条件（2007 年修订）》和《铁合金行业准入条件（2008 年修订）》，工业炉窑节能环保技术及装备在电石行业和铁合金行业的能源消耗和污染物排放需要达到如下标准：

电石工业为我国工业炉窑污染最为严重的行业之一，电石是有机合成化学工业的基本原料之一，是乙炔化工的重要原料。我国电石主要用于生产PVC 聚氯乙烯，约占电石消费总量的75%以上，生产金属切割用的乙炔类产品约占10%，其余用于生产氯丁橡胶、聚乙烯醇(PVA)、石灰氮及衍生物等产品。国内大型电石企业有新疆天业集团有限公司、新疆圣雄能源开发有限公司、湖南蓝伯化工有限责任公司、浙江巨化电石有限公司、宁夏英力特化工股份有限公司、内蒙白雁湖化工股份有限公司、四川宜宾昌宏化工厂有限责任公司、山西磊鑫电力硅镁有限公司及湖北宜化集团有限责任公司等。

电石的生产设备分为开放式电石炉、内燃式电石炉和密闭式电石炉，相应的，电石生产方式包括开放式、内燃式、密闭式三种。生石灰和含碳原料（焦炭、无烟煤或石油焦）在电石炉内依靠电弧高温熔化反应生成电石，并生成副产品一氧化碳。一氧化碳根据电石炉的类型以不同方式排出：在开放式电石炉中，一氧化碳在料面上燃烧，产生的火焰随同粉尘一起向外四散；在半密闭式电石炉中，一氧化碳的一部分被安置于炉上的吸气罩抽出，剩余的部分仍在料面燃烧；在密闭式电石炉中，全部一氧化碳被抽出进行净化和循环利用。由于开放式炉型污染严重、效率低下，国家已经制定相关行业准入标准淘汰开放式矿热炉，目前工业生产企业使用的矿热炉炉型主要为内燃式和密闭式。我国电石行业每年产生的炉窑尾气超过150 亿立方米，绝大部分被直接燃烧排放，形成1200 万吨二氧化碳和90 余万吨粉尘，其中粉尘含量超过了国家标准的400 倍左右，严重破坏了生态环境，同时造成能源极大的浪费，每年因此相当于损失240 万吨标准煤。按照相关行业产业结构调整规划，我国将逐渐淘汰内燃式矿热炉，积极推广节能环保密闭矿热炉。

目前我国能源短缺，环境污染问题日益加剧，如果仍以传统的高消耗、低产出、高污染的生产方式来维持经济的增长，将会使环境状况进一步恶化，也会使有限的资源加速耗竭，使经济增长成为短期行为。推进节能环保、发展绿色产业，已经成为我国的一项基本国策和长远战略发展方针。2004 年国家发改委将燃煤工业炉窑改造工程和余热余压利用工程确定为我国十大重点节能工程。作为我国中长期发展规划的重要组成部分，工业炉窑节能环保行业是一个发展潜力巨大的朝阳产业。