国家工程研究中心资金申请报告-申请报告-书业网

国家工程研究中心资金申请报告-申请报告-书业网内容摘要：

”，不容改变。 顶天指创新，创造一流的科研成果；立地指要在行业经济的发展中发挥重大作用。 工程中心应积极适应国家现行鼓励企业进行技术创新的宏观政策导向，由工程中心运作，应对政府在项目招标、创新基金、产业化成果转化资助中的基本条件、资格，积极组织力量，多方出击，成果共享，采取联合模式将科研业绩纳入工程中心建设考评体系 3）工程中心应组织力量，及时进行工程中心环境、人员、研究成果、特色优势等亮点进 行总体策划与宣传，不时推出新面貌，扩大团队整体在社会、学术界的知名度和影响。 18 定期组织召开国际性学术研讨会，广交海内外学术界朋友，扩大工程中心在国内外的影响，工程中心每年主办召开全国性或国际性会议。 4）抓产学研典型，集中力量重点突破。 工程中心要突出与产业链联系紧密的应用基础研究和高技术研究，以获取关键技术的自主知识产权，为社会发展服务。 工程中心要着眼于社会经济发展的根本需求，依据国际学科前沿发展的主要趋势，充分利用现有的学科优势，开展创新的、具有特色的应用基础性研究应用技术的推广。 此外，工程中心在 进行典型突破的同时，需适时做好知识产权的保护与利用工作。 1结论与建议 “水泥节能环保国家工程研究中心 ”作为我国水泥工业节能减排 和发展循环经济的技术支撑平台，对于建设一个资源节约型、环境友好型社会具有重要的现实意义。 目前建设的前期资金已落实，项目开展条件已具备，建议尽快批复资金申请报告，给予水泥节能环保国家工程中心必要的资金支持，使工程中心早日为水泥工业的可持续发展提供迫切需要的关键性技术，服务于全行业。 二、项目建设的依据、背景与意义 项目建设的依据 项目建设的主要依据是《国家发展改革委办公厅关于 19 开展水泥节能环保国家工程研究中心组建工作的通知》（发改办高技 [2020]2182号）和《关于准予天津水泥工业设计研究院有限公司水泥节能环保国家工程研究中心项目备案的决定》（津发改许可 [2020]195号）。 2020 年 2 月 13 日，国务院发布《关于加快振兴装备制造产业的若干意见》，项目的建设符合其中 “发展大气治理、城市及工业污水处理、固体废弃物处理等大型环保装备，以及海水淡化、报废汽车处理等资源综合利用设备，提高环保设备研发制造水平 ”等内容。 项目属于国家发展和改革委员会令第 40号《产业结构调整指导目录（ 2020年本）》中的鼓励项目，属于 “大型能量回收装置成套设备设计制造、城市垃圾处理设备制造及有害气体净化设备制造 ”项目。 项目建设符合《 “十一五 ”十大重点节能工程实施意见》和《天津国民经济和社会发展第十一个五年规划》中有关水泥生产和技术研发改造方面的内容。 项目的背景 （ 1）水泥工业在国民经济建设中的作用 1）水泥是一种基础原材料，水泥工业是我国国民经济建设的支柱产业之一 水泥是一种人造胶凝材 料，具有水硬性并且是既可在水中硬化又可在空气中硬化的一种建筑材料，至今已有 184 20 年的历史。 水泥与钢 材、木材、塑料同称为四大基础工程材料，水泥生产虽然在燃料和动力消耗上较大，但与钢铁工业相比，每吨水泥消耗的能量仅为钢材的六分之一，每吨混凝土消耗的能量仅为钢材的二十分之一，水泥材料耐热、不燃，不会虫蛀、霉变，在潮湿环境中不但强度不降反而提高。 另外，水泥的主要化学成份是氧化钙、氧化硅和氧化铝，与地表岩石的化学成份相同，资源相对其它材料丰富易得。 水泥作为重要的基础原材料之一，以其数量大、用途广、耐久 性强和具备许多其它材料不可取代的性能而在国民经济发展中处于非常重要的地位。 它可以应用于住宅建设、市政工程、公路建设、铁路建设、空港建设、地下工程、港口建设、桥梁建设、信息工程、水下工程、宇宙航空、农田水利、环境治理等各类建筑工程。 近 20 年来，随着国民经济的快速增长，我国水泥工业取得了飞速发展。 2020年我国水泥产量达 14亿吨，连续 24年居世界第一，工业增加值约4000亿元，水泥工业已成为我国国民经济建设的重要支柱产业之一。 水泥通过混凝土或水泥制品形式用于建筑和工程中，水泥在混凝土中所占的重量比例 不高，但能把石子和砂子胶凝在一起，起到胶结作用，形成人造石，又由于水泥不具有溶水性并具有很好的耐久性，因此很早就被用于水工建筑和 21 桥梁工程。 随着钢筋混凝土和预应力混凝土的应用，水泥为建筑工程开创了美好前景，如北京 2020 奥运会各种场馆、423m 的上海南浦大桥，各大城市雄姿多彩的立交桥、地下与海底隧道、城际铁路、高速公路、机场港口、海中花园、各种超高层大厦、形形色色的居民楼等。 另外，利用水泥基材料在凝结硬化 前的常温可铸可塑性，可以制成各种形状的结构元件，创作各种工艺美术制品，美化城市与环境。 此外 ，各种特殊功能的水泥更是工业建设、特殊工程、国防安全必不可少的重要工程材料，如石油工业用的油井水泥、长江三峡大坝用的低热水泥、原子能发电站用的防辐射水泥、国防建设用的防穿射水泥、海工工程用的抗硫酸盐水泥、工程抢险用的高强快硬水泥、装饰用的彩色水泥、夜光水泥、弹性水泥、导电水泥、变色水泥、木质水泥、储热水泥等，水泥的作用正在逐步加强和扩大。 综上所述，从节能、价格和安全角度考虑，作为结构材料，水泥的应用范围广阔。 虽然近代建筑中已使用了铝合金、钢塑、钢结构型材等其它许多材料，但水泥的某些性能，特别在地 下结构和水中结构中，其它材料是无法代替的。 因为水泥具有与环境友好的相容性，因此水泥在相当长的时期内都将是人类社会的主要工程建筑材料；并且，随着推进工业化和城镇化进程，基础设施建设步伐的加快以及城乡居民 22 住房水平升级，水泥工业将得到更加快速地发展。 2）水泥在生产过程中可以协同处理各类废弃物，对于环境保护和发展循环经济具有重要作用 水泥工业具有消纳废物的功能，在发展循环经济过程中这点特别重要。 据有关资料的报道，我国生活垃圾年产量约 2亿吨（其中约有 4000万吨以上为建筑垃圾），工业固体废物约 10 亿吨，（其中化学品等危险废物近 1000 万吨，矿渣 1亿吨 ,钢渣 4000万吨 ,粉煤灰 2亿吨 ,电石渣 1000万吨 ,煤矸石 2亿吨等）。 由于缺乏有效处理，我国历年 的煤矸石积存量达 40亿吨以上，垃圾积存量已超过 66亿吨，而且，城市垃圾、下水污泥、工业废弃物、尾矿废物还在以一定百分数递增，形势非常严峻。 目前，随着水泥生产技术的不断进步，在水泥生产过程中已经可以利用工业固体废弃物、矿业固体废弃物、城市固体废弃物（生活垃圾）、农业固体废弃物等各类固体废弃物替代部分原料配料或替代部分燃料，可以采用工业废渣做原 料和混合材，生产 “生态水泥 ”，从而降低化石类燃料和石灰石的用量，减少 CO2的排放量，这对于环境 保护和发展循环经济具有重要作用。 （ 2）水泥工业的可持续发展中面临关键技术需突破 水泥工业是资源、能源依赖型产业，是我国资源，能源消耗较大的产业之一，又由于我国水泥工业是在长期短缺 23 经济条件下发展起来的，中小企业占居企业数量的主体，资源利用率低、能源消耗高、环境污染严重这一局面仍未得到根本改观。 近年来，随着水泥产品产能的快速增长，水泥工业的能源消耗、烟（粉）尘排放总量相应增加。 在能源、 环境已日益成为制约经济社会发展重要因素的今天，加大节能减排力度，提高资源、能源利用效率，减轻环境压力将是水泥行业贯彻落实科学发展观，建设资源能源节约型、环境友好型产业，实施 “由大变强 ”发展战略，实现又好又快可持续发展的必然选择。 2020 年 10 月，国家发改委公布了《水泥工业发展专项规划》和《水泥工业产业发展政策》，这些政策有利于水泥工业的发展，同时也对水泥工业产业发展提出了节能减排的要求。 另外，在国家发改委 等八部委提出的水泥工业结构调整目标中，要求到 2020年新型干法水泥比重提高到 70%，累计 淘汰落后生产能力；日产 4000吨以上大型新型干法水泥生产线，技术经济指标达到吨水泥综合电耗小于 95 千瓦时，熟料热耗小于 740千卡 /千克。 由此可以看出水泥工业在完成产业结构调整的同时，还有很繁重的节能减排任务。 造成水泥行业高能耗、高污染的原因除受以下客观环境影响外，例如：淘汰落后产能缓慢，水泥产业结构不合理，产品单位能耗高等，主要原因还是技术创新能力滞后、技术 24 与装备不能适应水泥产业的快速发展，主要表现在： 1）窑炉及节能粉磨技术装备与国外比有较大差距 生产的整体技术经济指标与国外先进水平相比还有一定差距 我国新型干法先进的热耗比国外同规模指标高50kcal/kgcl,吨水泥电耗比国外高 10kwh/t，一次能源的利用效率比国外先进水平差近 7%。 提升一次能源利用效率还有很大空间。 在烧成装备大型化和系列化方面，我国基本上是跟踪模仿国外模式进行的， 5000t/d 以上规模生产线很少，缺少8000t/d 级设备，缺乏对引进设备的 10000t/d 生产线的实践经验，水泥大型化成套装备的系列还不完全。 之间仍然存在明显差距 主要表现在设备操作的可靠性和设备性能的稳定性方面，此外对 原燃料的适应性较差，耐磨材料与研磨介质的消耗都比先进国家高 10%～ 20%。 例如：设备平均运转率国内为 85％左右，国外为 90％～ 95％；因为耐磨耐热性能差，我国大型辊磨磨辊寿命为 8000 小时，国外是 20200 小时；国内设计烧成系统热耗指标与实际生产值的比值是 ，国外是 ,存在着设计与制造方面的差距。 关键部件质量不高，大规格 25 轴承和减速机可靠性不高，要依靠进口；粉磨部件耐磨性能不高，使用周期短，影响运转率，液压 系统质量不高，存在泄漏油现象，自动控制技术有待提高，铸件缺陷多。 在自动化控制中的电控系统和工业用计算机、系统操作软件方面与国外有很大差距，重要项目的计量给料装置、阀门执行器、质量分析与检测装置（如 X 荧光分析仪和rmatrics 分析仪、在线激光粒度分析仪等）均需进口。 在大型粉磨设备方面，国外生料粉磨采用辊磨约占94％，球磨和其他占 6％；我们还没有台时产量达到 500t/h以上的原料辊磨，满足不了 6000t/d 级以上生产线的配套需要。 缺少通过能力达 1000t/h 以上的大型辊压机，难以实现水泥联合粉磨系统 “多压少磨 ”的技术思路和节能目的。 年产60万吨、 90万吨的大型矿渣辊磨还是空白。 料床终粉磨技术日臻成熟，用于水泥粉磨的料床终粉磨设备越来越普及，但我国还没有水泥料床终粉磨系统的使用业绩。 对水分太高的沾湿物料的烘干粉磨和磨蚀性太差的物料的粉磨 缺乏经验和研究，即对特殊物料的适应性没有对策。 另外，回顾粉磨技术的发展史，绝大部分的新技术新装置均由国外知名公司首先提出，我们再行借鉴或引进、吸 26 收、提高和开发，这和缺少理论基础研究不 无关系。 ，尚未掌握大型关键设备设计的核心技术，缺少理论研究 差距主要表现在：第三代篦式冷却机性能提高及新一代篦式冷却机的开发；多通道燃烧器性能稳定性及耐磨材质问题；还没有 5000t/d 级以上规模生产线使用的大型生料辊磨；还没有水泥终粉磨用的辊磨。 2）石灰石等矿物资源综合利用技术的差距 ，国内外用吨熟料计算的资源用量差别不大，但我国水泥工业作为混合材利用的固体废弃物量较大，利用废弃物作为替代原燃料的量很小，远远低于工业发达 国家。 面，尚缺乏对 100%采用电石渣的技术方面的深度研究。 ，法规和技术标准落后。 主要表现在：废弃物预处理技术和设备、相关焚烧设备的开发、粉碎机械力化学的激发活性技术、监测和检测技术与装置等。 3）水泥生产工艺系统优化方面的差距 这方面的差距表现在具体设计上，如目前没有可按物料性质进行个体差异化设计的破碎机、在处理粘性物料或结冻物料的原料时缺少 27 预均化处理设备、进行生料质量控制先进技 术（矿山采用精确数字化开采，多品质原料搭配，采用 γ射线在线分析仪）有待开发，此外还有计量喂料的精度问题等。 4）污染物减排技术与装备 这方面的差距体现在国内外指标对比上（详见下表）。 虽然我国先进新型干法水泥企业的排放指标已很高，但整体水平还有待提高。 发达国家的大部分企业都能自觉按控制标准排放废弃物，有的企业实际污染物排放量甚至要低于标准限值。 我国应加强大型高效袋收尘器的开发和对过滤介质的研究，我国还没有代用原料及产品重金属及有害元素限值标准。 我国水泥工业粉尘和烟尘排放浓度远远高于国外。 表 4 国际水泥污染物排放指标与我国新型干法水泥的比较 注：以 5）过程智能化控制方面存在差距 国外的著名。