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东北大学教授发明可实现电解铝节能减排目标

时间 2011-07-11 点击 1270

6月18日,中国国际工程咨询公司《咨询专报》(第8期),对东北大学冯乃祥教授发明的“高效节能新型阴极结构铝电解槽”技术进行了介绍,该技术对电解铝行业开展节能减排具有积极意义。

现转载如下:
采用我自主创新技术完全可实现电解铝节能减排目标一、电解铝是有色金属行业节能潜力最大的品种
我国作为世界最大的电解铝生产国,产量已连续8年居世界首位,到2009年底,国内电解铝产能2000万吨,当年产量为1285万吨,分别占全球的40%和35%。2009年国内电解铝耗电1822亿度,占整个有色金属行业电耗的83%,占全国发电量的5%。将所耗电力产生的排放计算在内,电解铝生产排放的二氧化碳总计达2.18亿吨,占整个有色金属行业的65%,占全国二氧化碳排放的3%,因此,电解铝是有色金属产业节能减排潜力最大的品种。
2009年3月国务院颁布的《有色金属产业调整和振兴规划》,明确提出到2011年底,国内骨干电解铝厂直流电耗达到12500度,节电60亿度。但到2009年底,国内吨铝直流电耗平均仍为13118度。年产20万吨以上骨干电解铝厂的1500万吨产能中,达到12500度及以下的产能不到7%,按时完成规划目标任务非常艰巨。
二、我自主创新技术为实现节能减排目标提供了有力支撑
节能降耗一直是国内外铝电解行业的一大难题。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。
  一是技术成熟可靠。2008年初,重庆天泰铝业公司采用该技术,在现有168KA大型预焙槽系列上构筑三台新型阴极结构电解槽进行了实验。经4个月稳定运行考核,吨铝直流电耗达到12281度,比其他电解槽降低了1112度。2009年,浙江华东铝业公司在现有电解槽生产线进行了成系列的规模化试验,经过9个月运行,吨铝直流电耗达到12043度,较同系列的对比槽降低1024度,并形成了一套完整的适应新型阴极结构电解槽的工艺技术路线。此次规模化工业试验证明了该技术成熟可靠。
二是节能减排效果显著。如果国内2000万吨电解铝产能全部采用该技术,按吨铝节电1000度、目前国内平均发电煤耗339克标煤/度计算,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1285万吨电解铝产量计算,可节电128亿度,折标煤435万吨,减少二氧化碳排放1170万吨。
三是投资少,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。根据华东铝业改造经验,在槽大修时进行改造,与正常大修费用相比,仅新增吨铝投资50元。
三、加快技术推广,确保实现节能减排目标
受国际金融危机影响,欧美等发达国家房地产、汽车产业对铝需求依然较弱,加上随着国内外电解铝产能的恢复,产量的增长,目前全球电解铝价格低迷,国内部分企业经营比较困难。国内骨干铝企业应抓住当前时机,加快铝电解节能技术改造,进一步降低成本,提高企业竞争力。
一是明确节能减排计划。为确保实现有色金属产业振兴规划提出的电解铝节能减排目标,中央及地方骨干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及其他工艺优化节能技术,最少完成600万吨电解铝节能技术改造,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,电解铝吨铝直流电耗降到12500度以下。
二是加大差别电价实施力度。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,每度增加电费0.1元。(摘自:有色金属网)