陶瓷行业零碳窑炉创新燃烧技术取得重大进展!
在佛山仙湖实验室、欧神诺陶瓷、德力泰科技三方共同努力推动下,国内陶瓷行业氨氢零碳燃烧技术研发取得了阶段性重大突破——首片质量合格、烟气排放达到国标的750×750mm规格“零碳烧制瓷砖”于2022年12月18日在欧神诺零碳示范窑炉成功下线。
这也意味着,在佛山仙湖实验室、欧神诺及德力泰的合力推动下,国内建陶行业已经实现从低碳到零碳燃烧的重要阶段目标。
▲首片零碳烧制釉面瓷砖在欧神诺成功下线
全球首片零碳瓷砖 在欧神诺诞生 据介绍,欧神诺零碳窑炉使用100%氨气(NH₃)燃料,成功烧制出釉面和无釉面瓷砖,经过欧神诺研发中心测试,瓷砖性能均高于国家标准。与此同时,经第三方环评机构现场测试,窑炉尾气排放也完全符合国家标准。 此次零碳窑炉的战略突破,对国内建陶行业实现绿色转型及双碳达标均具有标杆和样板意义。12月23日,佛山仙湖实验室举行氢氨融合零碳燃烧技术重大成果新闻发布会,对这一重大项目成果进行发布。
在此前的11月11日,广东陶瓷协会组织专家对“建筑陶瓷工业窑炉氨燃烧(零碳燃料)技术”项目进行了实地考察和评估,专家组对这项颠覆性创新技术给予了高度评价,认为建筑陶瓷工业窑炉氨气燃烧技术安全可控,零碳燃料烧制瓷砖作为一项颠覆性创新技术,填补了国内和国际空白,为陶瓷工业乃至整个建材行业实现“双碳”达标开辟了新能源技术路径。
● 氨氢作为零碳燃料,对建陶行业实现双碳目标具有重要意义 据了解,氢能源作为一类清洁能源,目前已经在交通及电池领域广泛应用。与此同时,氢燃料热值非常高,容易点火,并且火焰速度非常快,从燃烧学角度而言,是非常高效的燃料。但因其易燃,因此储运难度大。 而氨是世界上产量最大的无机化工产品之一,合成氨已经有100多年的历史,液氨储运技术、基础设施、运输标准都较为成熟,无论是车辆运输还是管道运输,液氨的难度都相对更低,且运输成本较低。
因此,走氨氢融合,或纯氢、纯氨零碳燃烧之路,在陶瓷行业是一个十分前沿的技术思路——氨既可以作为储氢介质,同时也是相对廉价的零碳燃料,业内有专家认为,“氨-氢”能源结合是理想的发展方向之一,对建陶行业实现双碳具有重要的意义。 一方面,氢可以通过电解水,使氢气和氧气发生反应,产生放热燃烧过程;另外,通过电解水制出来的氢气,和大气中的氮气相结合,形成氨气,氨和氧会燃烧,生成氮气和水;从上述两组反应式可以清晰地看到,欧神诺、德力泰以及佛山仙湖实验室目前走的是一条可以全循环,可再生的零碳之路。 ●陶瓷行业已经实现纯氨、纯氢零碳燃烧 自联合研发中心成立以来,仙湖实验室的院士、教授和博士团队在燃烧理论、燃烧器设计及电脑模拟、氨气燃烧产物探测、实验室验证等方面给予了极大的支持,同时在欧神诺研发中心博士团队的通力合作和参与下,氨氢零碳燃烧技术研发在德力泰燃烧试验室取得了阶段性重大突破,完全实现纯氨燃烧自动点火和控制,且目前已经实现在欧神诺陶瓷试验中心生产出世界上第一片质量合格、烟气排放达到国标的“零碳烧制瓷砖”的阶段性目标。
德力泰通过纯氨燃烧,已经可以把窑炉二氧化碳排放量减少到0, 生产每平方米瓷砖喷雾干燥塔CO₂排放减少量≥0.74 kg;对比氢燃料的储运难度和高成本,氨水储运成本相对较低,安全性方面氨气也有绝对优势,完全可以实际应用在窑炉生产中。 此次全球首片零碳瓷砖在欧神诺的成功下线,也再次印证,建陶行业工业窑炉在燃料的选择上完全可以由原来的天然气燃烧升级为“纯氨燃烧,兼顾氨气-天然气混合燃烧和氢氨混燃零碳燃烧”,逐渐完成从低碳到零碳燃烧的重要阶段目标。
▲欧神诺生产基地
下一轮陶瓷行业将面临 双碳技术的洗牌 据《陶瓷信息》最新统计数据,自2020年以来,短短两年时间,全国建筑陶瓷厂数量再减少110多家,生产线再缩减270多条,淘汰洗牌再提速。毋庸置疑,环保、双碳,将是未来行业淘汰赛的重要规则之一。为此,如何实现节能降碳、推进绿色转型成为众多陶企共同面临的问题。
澳大利亚工程院院士、佛山仙湖实验室战略科学家程一兵曾说道,“接下来,陶瓷行业的洗牌,面临的将是双碳技术的洗牌。”无论是对于陶瓷企业、窑炉设备制造商,以及第三方科研机构等,减碳、降碳甚至零碳,都是下一步实现绿色节能高质量发展的重要路径。 换言之,能否掌握零碳技术,将是在此轮行业洗牌中能否实现可持续发展的重要指标之一。 因此,无论是陶企还是窑炉等设备制造商,都在通过对设备以及生产技术进行改造创新,探索并实现低碳,甚至“零碳”路径,同时对产品结构进行调整,减少对资源的消耗,实现节能降碳。 2021年,欧神诺碳中和5G数智双层窑炉顺利投产,该窑炉由德力泰承建,可保证上下层同时生产不同厚度的全规格高端岩板产品,同时还可兼顾生产全规格常规抛釉产品,是目前国内产品转换最为简易、快捷的双层窑炉;与此同时,该窑炉每年可减少二氧化碳排放量约1700吨,在实现节能减排的同时提升产能,降低生产成本。
欧神诺陶瓷股份有限公司董事长吴志雄曾表示,“双碳”对于陶瓷行业而言,既是挑战,更是机遇。24年来,欧神诺深耕建陶产品研发和工艺技术的创新,具备将前沿科技和创新技术规模化、量产化的能力。利用新技术、新产品和新能源实现高质量发展,是欧神诺一直以来不懈的追求。 为此,同年12月,由佛山仙湖实验室发起,联合佛山欧神诺陶瓷有限公司和佛山市德力泰科技有限公司三方联合,瞄准窑炉零碳燃烧颠覆性关键技术,共同打造国内首家开展氨氢高温窑炉零碳燃烧技术研发的绿色能源产业创新平台——先进零碳燃烧技术联合创新研发中心。
近一年来,欧神诺、德力泰、佛山仙湖实验室三方通过积极策划产学研协同创新科研项目,开展前沿技术研究和产业重点技术研究,合理开发氨氢零碳燃烧技术、燃料供给系统、关键器件和设备以及污染物排放和控制技术、建筑陶瓷零碳工业窑炉技术等,项目最终取得重大进展。
从“低碳”到“零碳” 欧神诺的绿色制造路径 ●实现全过程绿色生产 一直以来,欧神诺践行低碳环保举措,通过环保升级、绿色设计、生产设备升级和标准执行等,实现全过程绿色生产,在行业中率先走出了一条“绿色低碳”的新路径。从5G数智双层岩板线投产,到成立先进零碳燃烧技术联合创新研发中心,再到首片零碳瓷砖的成功下线,欧神诺均在践行绿色低碳高质量发展之路。 其中,欧神诺绿色智能制造工厂从低碳减排、节能环保、清洁生产及产品工艺流程技术、智能化等多维度以高规格、高标准进行优化升级,实现节能降耗、绿色生产。除此之外,广西欧神诺生产基地采用了德力泰连续球磨系统,并通过改造原料破碎系统,降低包材损耗率和水煤浆单耗改善项目,把绿色低碳贯穿到生产、运输、仓储、配送等全流程,实现节能降碳。
▲欧神诺广西藤县基地
●深度践行绿色低碳产品开发理念 除了生产制造环节的环保举措外,欧神诺对绿色低碳的坚持也体现在产品迭代及创新上,一直以来,欧神诺以绿色低碳为产品开发理念,推出系列绿色、创新的高质量产品,符合环保、节能、低碳、高附加值等政策要求和行业未来发展方向,先后获得“建材环保产品认证”“能源管理体系认证”等官方绿色认证。 与此同时,佛山三水欧神诺基地拥有国际先进的(中央研究院)I&I建陶研发中心,常年配备高级技术专家150余人,研发人员近600人,研发中心还获得国家CNAS实验室认可。
2022年,面对行业绿色化、智能化升级,欧神诺推出全新品牌艾蔻·岩板家居,打开行业岩板领域的全新格局,推出性能卓越、绿色环保、质量初衷的岩板及以岩板为核心的家居产品,可广泛应用于建筑空间、室内装饰、家居设计等领域。 与此同时,欧神诺着重用户价值及体验感升级,推出A+空间交付打通服务“最后一公里”,依托帝欧家居中央研究院强大的科研创新能力,先后完成离壁墙岩板墙面快装项目、薄型岩板墙面快装项目等创新型快装式集成技术,可实现瓷砖/岩板整体空间快捷交付,从生产到产品再到交付,实现全过程绿色低碳。
未来,欧神诺将继续以低碳、绿色为品牌发展方向,推动绿色低碳产品打造,立足减碳、零碳的长期目标,推动产业绿色技术创新转型。
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