2019年03月號 封面故事
節能減碳資優生 亞洲水泥靠技術圓環保夢
遠東人月刊 / 編輯室採訪整理
水泥業是民生與國防的根基,然而在製造過程中,無可避免地需要耗用大量能源並排放可觀的溫室氣體。為降低產業對環境的影響,亞洲水泥長年以來,致力於製程、產品各方面節能減碳,成績優異。花蓮廠六度榮獲「溫室氣體減量績優工廠」獎,不僅是全臺工廠之最,為產業及環境的和諧創造新的可能性。
精研製程 全方位提升能效
水泥製造過程必須耗用大量的燃料與電力,平均每生產一公噸水泥,約需耗用140公斤煤炭、一百度電,這些能耗皆會直接或間接的排放溫室氣體,再加上主要原料石灰石,在鍛燒過程中生成二氧化碳,使得每生產一噸水泥約排放0.82公噸溫室氣體,對環境的確造成不小的負擔,也促使亞泥不斷努力,希望實現產業與環境的永續發展。
2009年起,亞泥花蓮廠加入經濟部推動的「產業溫室氣體自願減量」行列,截至2017年,共獲得六座「產業溫室氣體自願減量績優廠商」獎,獲獎次數不只是水泥業第一,亦是全臺245家參與自願減量的工廠中,唯一且六度獲獎的工廠,在在顯示花蓮廠在製程改善、能效提升及創新產品等技術上的投入與領先。
在製程改善方面,亞泥多年來推動各項措施,例如:更新主馬達,以提高旋窯轉速,藉此薄料快燒技術,降低熟料燒成耗熱;此外,推動CNS國家標準修訂,在水泥研磨製程中,添加少量石灰石,以降低熟料使用量,不僅符合世界標準趨勢,也能兼顧水泥品質,使得每噸水泥之溫室氣體排放減量達3%,引領同業紛紛效尤。
不僅如此,亞泥首創採用的廢熱回收發電,回收的電量可達全廠用電量的三成。水泥研磨採用V式高效率選粉機、生料磨收塵機風車改用直流馬達,也具有降低溫室氣體排放之實質效果。近年更率臺灣同業之先,冷卻機改用最新型的推棍式固定爐排,提高熱回收效率,溫室氣體減量可達總排放量的1.8%;另外,以增加預熱機上升風道長度的方式,增加煤粉燃燒時間,提高燃燒效率,降低耗煤量……各式各樣的節能技術,一點一滴的累積出亞泥的環保成效。
優化設備 節電增產創新意
特別值得一提的是,亞泥於2017年11月獲得經濟部工業局獎勵的「花蓮廠4號水泥磨節能優化改善案」,藉由組合式動静態三分離選粉機系統,有效提高並改善球磨機的粉磨效率,進而達到增產節電的效果。
這項專案主要是在現有主機設備的CKP豎磨後,新增一臺組合式動静態選粉機,當熟料、石膏和石灰石等原料通過CKP豎磨後,組合式動静態選粉機便能夠進行初選,將物料分為粗、中、細三個部分。其中,粗顆粒的物料返回CKP豎磨繼續擠壓破碎;中顆粒的物料則送入後續的球磨進行粉磨;而最細的粉料便由旋風筒收集後,直接進入成品輸送系統,藉此排除大顆粒的物料進入球磨機,影響粉磨效率,同時也避免過多的細粉料回到CKP豎磨,浪費做功。
設備改造後,入球磨機物料的顆粒組成產生很大的變化,導致原有系統的操作條件與參數也必須配合更動,專案團隊經過多次討論與研究,積極調整磨機鋼球配比、改善下料斜槽與易磨損部位元件的耐磨性,並優化主製程設備,才使操作參數更合理化,並讓成品達到理想品質。
不僅如此,為了以最少的投資完成任務,專案團隊就連土建成本也仔細斟酌,必須將所有項目在現有廠房內完成,才能壓低成本;而為了不影響現有生產設備運轉,專案中增加的組合式動静態三分離選粉機、系統循環風機、旋風筒及輸送設備等,也必須在最短的時間內完成轉換,所幸經過團隊的努力,終於一一克服各項挑戰。
此專案的成功,無疑為亞泥節能減碳再添一大動能,不僅耗電降低10%以上,且未來20年間,溫室氣體可減量達55,840噸。除了實質效益之外,此專案也是目前臺灣水泥業最新創舉,團隊甚至獲邀在2017年經濟部工業局委託辦理之「水泥業低碳綠色製程技術示範觀摩會」上,帶領同業現場觀摩,不但提升企業綠色形象,也藉此擴散水泥業低碳技術應用的風氣。
除了製程改善和效能提升,亞泥對於產品研發也以環保為目標。花蓮廠研發之墁砌水泥,生產過程可減少7%天然礦物及17%煤炭耗用,並兼具高抗裂能力,可有效降低龜裂問題,提升泥作品質,已漸成為泥作裝修業界環保節能及品質保證的首選材料;墁砌水泥相較於市面上常見的卜特蘭水泥,墁砌水泥可節省16%溫室氣體排放,若全臺袋裝水泥均能改為墁砌水泥,則每年可降低高達26.4萬噸的溫室氣體排放,相當於679座臺北大安森林公園的碳吸附量,成效可觀。而花蓮廠正是目前臺灣唯一生產、銷售墁砌水泥的工廠。
在長期努力下,亞泥花蓮廠節能減碳工作已累積可觀的效益,經工業局認列之各項溫室氣體減量措施,每年可省電1.39億度(相當於3.3萬戶家庭用電)、省煤42,955公噸、省燃料油298公秉,相當於每年減少267,345公噸二氧化碳排放。除了在溫室氣體減量技術的著墨,花蓮廠對於推動環境教育、打造蝴蝶與竹節蟲園區,以及礦山植生綠化、水土保持與爆破控制等技術也不遺餘力,擁有執世界牛耳的傲人成果。
展望未來,亞泥將配合政府推動「循環經濟」政策,參照世界企業永續發展協會(WBCSD)出版之「Cement Technology Roadmap」,規劃花蓮廠減碳作為,利用廢棄物及其衍生產品,替代部分天然原料及化石燃料,現階段相關單位已規劃近中遠程進度並積極展開行動,預期將能產生可觀的節能減排效益。
國際水泥永續發展倡議組織指出,水泥行業仍有大量減少溫室氣體排放的潛力,而「技術」正是降低排放水平和能源消耗的關鍵,亞泥花蓮廠頂著六度獲得「自願減量績優廠商」獎的光環,卻不以擁有技術優勢自滿,反而產生源源不絕的創新動力,構思如何繼續繳出亮麗的成績單。在這樣的信念下,花蓮廠的生產、工程、環保、品管各單位凝聚共識與力量,在通往節能減碳之道路上,年年精益求精,持續實踐「工業發展與環境保護並行不悖」的理念。#