会议新闻2024/12/19 14:37:02
氨氢零碳燃烧技术示范量产线，全球建筑陶瓷工业碳中和的“中国方案”
来源：中建卫陶协会2024/11/14 11:56:0717909
导读
近年来，我国建筑陶瓷制造技术与绿色低碳技术的研发和推广不断取得新的突破，科技驱动产业绿色低碳发展的特征日益凸显。
2024年9月26日，全球首条氨氢零碳燃烧技术示范量产线在蒙娜丽莎集团投产。该项目的成功标志着我国建筑陶瓷制造实现了多项前沿性、关键性技术的突破，进一步将建筑陶瓷这一传统制造业打造成原创绿色科技的策源地和试炼场，为以能源变革为牵引的绿色低碳发展之路擘画了新的图景。
近年来，我国建筑陶瓷制造技术与绿色低碳技术的研发和推广不断取得新的突破，科技驱动产业绿色低碳发展的特征日益凸显。
氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，但氢的应用存在储运难、成本高、安全性低的问题。氨因为液化储运成本低、安全性高等优点成为理想的储氢介质和极富潜力的绿色燃料。
发展氨氢零碳融合燃烧是实现建筑陶瓷工业碳中和的重要技术攻关方向，但是，纯氨点火可控性、高温燃烧火焰稳定性、氮氧化物和残余氨排放问题是把传统的化工原料的纯氨变成新能源的三大全球性技术难题。
佛山仙湖实验室、蒙娜丽莎、德力泰、欧神诺、安清科技牵头组建先进零碳燃烧技术联合创新研发中心，实现了关键技术的历史性突破，并打通了技术从创新研发到工业实践的完整路径。
项目基于旋流加钝体稳燃、分级燃烧降NOx技术，研制出适用于陶瓷工业窑炉的纯氨燃烧器，实现陶瓷辊道窑内纯氨的可靠点火与持续稳定燃烧，燃烧效率达到99.99%以上，并实现陶瓷辊道窑烧成阶段二氧化碳近零排放。
项目开发分级燃烧、炉内喷氨SNCR氮氧化物自还原以及纯氨SCR后处理三级脱硝技术，解决了陶瓷工业窑炉氨燃烧氮氧化物排放和氨逃逸的协同控制问题。
基于激光吸收光谱技术，研制出高温高湿复杂烟气环境的痕量氨泄露、氨逃逸、NOx以及ppm级灵污染物在线检测系统，首次解决了陶瓷窑炉高温高湿复杂烟气中NH3、NOx高精度实时动态监测问题。
氨氢零碳燃烧技术示范量产线自2024年9月10日点火以来保持连续、稳定、安全生产，监测数据显示，该产线碳排放数据稳定在0.1%左右，如进一步对熔块、色釉料等原料进行管控，可实现净零排放；采用三级脱硝处理后烟气NOx量可低于30mg/m³，不仅远低于天然气窑炉的60mg/m³和国家标准的180mg/m³，也在水泥、钢铁、玻璃等传统高排放行业中创造了前所未有的低排放水平；氨排放浓度在3mg/m³左右，优于燃烧化石燃料使用氨水脱硝工艺的末端取样结果。
全球首条氨氢零碳燃烧技术示范量产线的建设完成了从窑炉设备、燃烧系统，到烟气处理和监测系统的陶瓷生产线的系统性重构，也推动了能源供给、制造设备、生产管理、配件耗材等方方面面的改造升级，为原创关键技术向绿色新质生产力转换构建了完整的实施路径。这一项目的成功不仅为我国陶瓷工业的绿色低碳发展开辟了全新的技术路径，完善了我国绿色能源应用技术矩阵，更为全球应对气候变化提供了重要的技术参考和实践范例。
挺进无人区
蒙娜丽莎将原创前沿技术转化为新质生产力
全球首条氨氢零碳燃烧技术示范量产线的落地，是以科技创新改造提升陶瓷工业的一次重要实践，也是陶瓷经济向新向绿发展完成的关键布局。
从实验室到工业化大生产，氨氢燃烧技术的应用推广是中国建筑陶瓷产业在绿色技术“无人区”持续挺进。大到150米长的纯氨燃烧辊道窑炉，小到窑炉上一个不足巴掌大的垫片、阀门，都需要专门研制。“一切都要从零开始。把化工原料的液氨要变成新能源可烧制的氨气，整个技术路径跟规划布局都不同于常规的技术改造，没有任何先例可参照，所以每一个环节都是巨大的挑战。”蒙娜丽莎集团董事、董事会秘书张旗康说。
氨燃料的供应问题是氨氢燃烧技术落地的必要前提。氨因为具有毒性且临界量低，被列入国家重大危险源目录，其管理和储存需要严格遵守相关安全规定。作为全球首条陶瓷工业氨氢零碳燃烧技术示范量产线的落户企业，尽管面临着空前的项目复杂性和风险性，蒙娜丽莎集团首次在非化工企业、非化工园区建成三级氨站，陶瓷生产的绿色能源供给线，并沉淀了一套涵盖预防措施、安全储存、操作规范、事故响应的安全制度，为氨氢燃烧技术的产业化应用完成了技术与制度的双重筑底。
全球首条氨氢零碳燃烧技术示范量产线是佛山市南海区落实《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》的重要成果。氨氢零碳燃烧技术的进一步推广将带动氨氢能源的生产制备、储存运输及相关套配企业的发展，随着相关政策的落地，该技术在促进能源转型升级，培育经济新增长点方面的作用将进一步显现，为陶瓷经济的绿色高质量协同发展注入新的发展动能。
向新向绿
氨氢融合燃烧技术绘制绿色低碳发展新蓝图
全球首条氨氢零碳燃烧技术示范量产线的建成投产是行业共同探索能源替代，以绿色能源技术推动陶瓷制造工业升级转型的集中体现和重要成果。
根据《建筑卫生陶瓷行业低碳发展路径》，以总量控制为基础，加快转换用能结构和技术创新是我国建筑陶瓷产业实现绿色低碳发展的三大方向。
进一步发展以氨氢融合燃烧为代表的绿色低碳技术，促进先进陶瓷制造技术与绿色低碳能源技术的融合发展，对于解除我国建筑陶瓷生产制造的环境资源制约，建成以科技驱动发展的新型建筑陶瓷工业体系，实现行业“碳中和”目标意义重大。
“氨氢融合燃烧技术是应对全球气候变化、维护国家能源安全、促进经济转型升级的重要解决方案。因此，我认为它代表的绿是最有价值、最有底蕴的一种绿。这是中国建筑陶瓷行业对建设新型工业化体系的贡献，也是中国对全球碳中和目标的贡献，”张旗康总结。
紧扣绿色低碳发展主题，促进科技成果落地转化，革新建筑陶瓷生产方式，是以蒙娜丽莎集团为代表的先进企业响应时代要求、担当社会使命的重要举措。把握产业经济增长转变与全球能源变革发展的大势，中国建筑陶瓷行业将进一步加强科技创新引领作用，加速向绿色低碳高质量发展转型升级，为全球建筑陶瓷行业碳中和贡献中国方案。
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