工业的快速发展,人民生活富裕了,但环境污染问题日益严重了。我们的美好生活是建立在日益丰富的物质文化需求上和青山绿水的生产生活环境中。因此,兴现代工业,必须实现清洁生产,污染排放少和资源利用率高。
1 现代工业
随着计算机和高新技术的快速发展,新型高技术高信息化的工业生产就是现代工业。集成创新的煤基能化共轨技术是现代工业的典范,实现了协同创新、集群集约和绿色安全,做到了“科技含量高、经济
效益好、资源消耗低、环境污染少”,达到了煤炭资源清洁高效利用。
方德巍教授在《“能化共轨”新工业体系》一文中提到必须按照"物质及能量两大基本守恒"的原理去实现物质和能量的高效利用。在物质世界里能量也是由物质所产生的,依照"物尽其用,变废为利、化废为宝"的循环经济理念,即可实现"增效、减排",如果做到少量废弃物产出的资源综合再利用新模式,最终的结果必然是坚守了高效(对物质利用)、淸洁(无污染或极微少排放)、低碳(已高效利用)可持续的原则!
2 高技术高信息化
能化共轨技术开创煤炭清洁高效利用的先河,实现了从源头消除污染。煤炭转化利用的是改变煤中碳的存在形式,煤炭全生命周期利用过程实质是煤中碳最终全部转化为二氧化碳的过程。煤炭作为能源燃料是能量的载体,一般火力发电系统是炭直接变为CO2的过程取其能量,但是在能化共轨系统,煤炭通过技术手段,少部分转化为CO2,绝大部分转变为含CO+H2为主的合成气,煤炭在转化为合成气过程产生的热能梯级利用后与一般火力发电一样进入蒸汽轮机发电。合成气在使用事前先净化处理,脱除有害物,然后从CO+H2过度到CO2。碳以不同形态存在时所具有的能量也不一样,在对口梯级利用过程中充分发挥物质和能量的最大效用,清洁的CO+H2部分生产清洁燃料,部分还原铁,部分燃烧发电,灰渣统一回收利用。因为原料气通过净化脱除有害物质,所以后道工序都是清洁生产,生产的燃料是清洁的,不含硫;发的电是清洁的,没有硫化物和PM2.5的排放;灰渣是做水泥的优质原料,消除了生产水泥过程前道工序的污染问题。
“能化共轨”坚持物质及能量守恒的基本科学原理,打破煤化工、石油化工、冶金及发电行业界限,将煤炭资源利用方式从以往单一粗放方式改变为能量和物质共轨利用方式,从源头消除污染。
从图1煤基能化共轨工业流程简图可以直观了解集成创新的能化共轨技术从水煤浆开始一直到产品输出,是一个闭环运行的过程,过程中的废渣作为水泥或透水砖原料利用,取消水泥行业矿石开采、破碎等环节,既减少能耗又减轻对环境的破坏和污染;煤炭中的硫作为产品被回收利用制成硫磺,杜绝硫氧化物排放;废水进入水循环利用系统,用于制备煤浆,同时还可以消耗造纸、化工行业的有机废水,吸纳消化特定行业内污水,减少社会污水排放量;二氧化碳作为气肥用于植物工厂达到碳的自然回归;蒸汽梯级利用后作为取暖取代以燃煤取暖的旧模式;碳氢作为有效物质经过多次利用,一次通过合成甲醇后尾气作为还原剂生产海绵铁,海绵铁的尾气最后统一去发电,利用碳不同存在形式的特性高效利用资源。经过这个循环输出的产品为清洁电力、万能化工原料甲醇或清洁油品、优质海绵铁和高品质蒸汽。
图1煤基能化共轨工业流程简图
煤基能化共轨通过集成耦合化工、火电、钢铁、水泥建材等,提高资源利用率,降低系统能耗,以合乎自然发展规律的方式改造和利用自然。通过智能控制,自动调节原料分配,依据人们的需要加工产品,作为现代工业的最优模式,这也是供给侧结构改革的要求,从而使人与自然之间达到动态平衡与和谐。
3 生活体验
环境好了才能有好的体验,人民生活才会美好。解决环境污染最有效的方法就是从源头着手,将污染杜绝在生产加工前,实行前端治理。污染主要来源于排放的“三废”,我国主要是火电、钢铁、建材、化工等行业,这些行业是化石能源的主要下游产业,因此通过现代工业从化石能源源头解决污染,清洁高效、循环利用资源,实现污染物减排,保护环境,提高生活体验感。
社会可持续发展,资源的有效利用率是衡量标杆;在资源利用过程中实现价值的增值,减少污染,提高效率。
美好生活是建立在环境优良,物质生活资料丰富的前提下,通过兴现代工业实现资源的高效利用,开启通往生活资料丰富的路径,美好生活的实现是一场“接力赛”,需要每一个人不断创新发展。煤基能化共轨技术开启了资源清洁高效利用的阀门,通过提高资源利用率及实现资源的自然回归和降低资源转化所用设备的能耗两条路径,为不断创新发展指明方向。
总之,现代工业需要技术支撑,美好生活需要工业的高度发展提供丰富的生活资料和保持绿水青山的自然生态环境;能化共轨符合现代工业的技术需求,通过能化共轨技术的产业化,促使现代工业得到发展,实现人民生活富足美满!