2014-06-21
如何合理利用能源、提高能源利用效率？
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)建材工業(yè)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，不僅產(chǎn)量大幅度上升，而且培養(yǎng)了一批具有世界先進(jìn)水平的骨干企業(yè)。但是，與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們的建材工業(yè)總體水平還較落后，進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能工作是深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀、落實(shí)節(jié)約資源基本國(guó)策、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的一項(xiàng)重要措施。水泥工廠是能源消耗大戶但有著巨大的節(jié)能潛力。如何合理利用能源、提高能源利用效率?如何從源頭上杜絕能源的浪費(fèi)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益?這些都是水泥工業(yè)企業(yè)面臨的重要問(wèn)題。現(xiàn)我公司對(duì)水泥工廠的節(jié)能方案做簡(jiǎn)單闡述，希望能起到拋磚引玉的作用。
水泥企業(yè)是公認(rèn)的高能耗行業(yè)，在當(dāng)前節(jié)能減排的大環(huán)境中，水泥企業(yè)節(jié)能減排可以從以下幾個(gè)方面做起：回轉(zhuǎn)窯改造、余熱余壓利用、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、能量系統(tǒng)優(yōu)化、除塵系統(tǒng)改造等項(xiàng)。
1.窯爐節(jié)煤
（1）使用高性能隔熱材料：窯、冷卻機(jī)、預(yù)熱器、熱風(fēng)管道等設(shè)備上，在新建、檢修工程中使用高性能隔熱材料減少散熱。
（2）合理設(shè)置工藝參數(shù)：在配料、窯爐用煤量用風(fēng)、預(yù)熱器一級(jí)筒出口溫度等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)合理設(shè)置工藝參數(shù)，減少系統(tǒng)漏風(fēng)，控制排出系統(tǒng)的氣體、物料溫度，降低總用煤量
（3）嚴(yán)格管理:把原煤進(jìn)廠至使用的全過(guò)程納入科學(xué)管理體系中。在計(jì)量、取樣、質(zhì)量檢驗(yàn)、密碼抽樣、保管、使用等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，制定合理制度，規(guī)范管理，責(zé)任到人。
2、余熱發(fā)電
我公司2012年2月投產(chǎn)，目前未上低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目，但是采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)。在新建水泥熟料生產(chǎn)線配套設(shè)計(jì)純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目，在原有水泥熟料生產(chǎn)線改造配置純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目。2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線配置4.5 MW 發(fā)電機(jī)組，實(shí)際單位發(fā)電量達(dá)到36kWh/t以上，我公司將在一段時(shí)期內(nèi)啟動(dòng)低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目，積極響應(yīng)國(guó)家政策方針，真正做到節(jié)能減排。
3、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能
(1)變壓器節(jié)能 : 合理確定變壓器容量，使其運(yùn)行于最佳狀態(tài)。 更換成新型節(jié)能S9型變壓器，減少空載時(shí)由鐵損，漏磁損耗，激磁電流產(chǎn)生的鐵損和負(fù)載時(shí)由負(fù)載電流在變壓器線圈電阻上產(chǎn)生的損耗（其大小與負(fù)載電流的平方成正比）它在降低空載損耗的主要方法下改進(jìn)變壓器的設(shè)計(jì)和制造工藝，采用質(zhì)量更好的鐵芯材料（低損耗硅鋼片）與S7系列相比，其空載損耗比S7下降10%以上，負(fù)載損耗下降20%以上 。
（2)無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能:無(wú)功電源同有功電源一樣，是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無(wú)功平衡，否則將會(huì)使系統(tǒng)電壓降低、設(shè)備損壞、功率因數(shù)下降。嚴(yán)重時(shí)，會(huì)引起電壓崩潰，系統(tǒng)解裂，造成大面積停電事故。因此，解決電網(wǎng)的無(wú)功容量不足，增裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，提高網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)，對(duì)電網(wǎng)的降損節(jié)電，安全可靠運(yùn)行有著極為重要的意義。
采取的主要解決方案： 完善的電容就地補(bǔ)償主要有以下三大功能:增容15-35%；節(jié)電4-10%；保護(hù)設(shè)備，提高效率。
(3)速節(jié)能:變頻調(diào)速的節(jié)電方法是改變用電頻率來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)速度來(lái)滿足負(fù)載要求，從而達(dá)到節(jié)電效果。在電壓電流都不改變時(shí)，節(jié)電量與用電量成正比，性能特點(diǎn)是：可直接使設(shè)備平滑起動(dòng)。具有自動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能。調(diào)速范圍大，調(diào)速比一般可達(dá)10:1至5:1。調(diào)速平滑性好。無(wú)極調(diào)速根據(jù)電機(jī)負(fù)載情況，節(jié)電率可達(dá)20~50%。
適用設(shè)備：離心風(fēng)機(jī)，需要長(zhǎng)期關(guān)小閥門(mén)調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)，如磨排風(fēng)機(jī)、冷卻機(jī)風(fēng)機(jī)等。羅茨風(fēng)機(jī)，需要排放多余的風(fēng)的羅茨風(fēng)機(jī)。泵。皮帶機(jī)，為適應(yīng)帶負(fù)荷啟動(dòng)電機(jī)選型偏大、物料層薄的皮帶機(jī)等。高壓或低壓離心風(fēng)機(jī)，200kW以上，風(fēng)門(mén)開(kāi)度經(jīng)常不到80%，節(jié)電率在20%~40%的，可做節(jié)電改造。羅茨風(fēng)機(jī)，37kW以上，排空在15%以上，節(jié)電率在15%~40%的可做節(jié)電改造。
（4）節(jié)能器節(jié)能：根據(jù)具體設(shè)備電能利用情況及運(yùn)行狀態(tài)，為提高電能利用率而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)、制造的系列ZL產(chǎn)品，如無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置、電機(jī)節(jié)能器等等。
（5）線路降損節(jié)能 ：根據(jù)負(fù)載電流，選用最經(jīng)濟(jì)的輸電線路線徑。更換不安全、不經(jīng)濟(jì)、絕緣老化線路。（特別是鋁芯，一般說(shuō)來(lái)使用8年以上的鋁芯線都要換掉）。清潔導(dǎo)線接觸面。更換線路中的不良控制器。
（6）進(jìn)相器節(jié)能：主要用于大功率三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)，串接于電機(jī)的轉(zhuǎn)子回路，用以提高而降低產(chǎn)品的單位能耗。其主要好處有：功率因素提高到0.95以上。進(jìn)相后定子電流降低10%~20%，降低線損、銅損20~30%節(jié)約有功功率。電機(jī)溫升顯著降低，過(guò)載能力及效率大大提高，電機(jī)壽命延長(zhǎng)。采用智能化技術(shù)，自動(dòng)進(jìn)相和退相，故障自動(dòng)保護(hù)，保障長(zhǎng)期安全運(yùn)行。結(jié)構(gòu)形式無(wú)觸點(diǎn)，所以不怕灰塵，無(wú)磨損（靜止式進(jìn)相器）。
4、工藝及設(shè)備改進(jìn)
（1）普通水泥磨改造成高細(xì)磨 ：普通水泥磨生產(chǎn)水泥，顆粒較粗，顆粒形貌圓度較低，降低了磨機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，不利于環(huán)保。普通水泥改造成高細(xì)磨，水泥產(chǎn)品細(xì)度提高顆粒效果好，增產(chǎn)、節(jié)能效果更加顯著。而且運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠，更加符合我國(guó)國(guó)情。它有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：① 當(dāng)保證水泥強(qiáng)度不變時(shí)，可使水泥磨增產(chǎn)25-35%，最低增產(chǎn)幅度也能保證20%，節(jié)電17-25%。 ②增加水泥標(biāo)號(hào)，保證水泥質(zhì)量的穩(wěn)定。③通過(guò)多摻混合材來(lái)提高水泥產(chǎn)量，從而可使水泥總產(chǎn)量增加5%左右，效益非常顯著。
（2）提高熟料標(biāo)號(hào):有條件的地方利用超細(xì)粉磨技術(shù)，把普通磨改造成超細(xì)磨，生產(chǎn)超細(xì)粉，加入水泥中提高混合材摻量，或作為商品直接銷(xiāo)售。
提高熟料標(biāo)號(hào)可以加大混合材摻加量,因而降低水泥的綜合煤耗。如果按32.5水泥平均摻加40%混合材，42.5水泥平均摻加20%混合材，和32.5、42.5水泥各50%計(jì)，水泥的綜合煤耗可以降低30%左右，可以降低單位水泥煤耗46.5公斤/噸水泥，按100萬(wàn)噸熟料轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的水泥計(jì)，可節(jié)約原煤4.65萬(wàn)噸，經(jīng)濟(jì)價(jià)值近3千萬(wàn)元。
（3）預(yù)熱器綜合改造技術(shù)工程 :窯密封采用簡(jiǎn)單易行的石墨塊及魚(yú)磷片型式結(jié)構(gòu)，將漏風(fēng)率控制在 1% 以下。改善預(yù)熱器的煤燃燒狀況，尋找合適的噴煤點(diǎn)。改善通風(fēng)，防止預(yù)熱器塌料與結(jié)皮堵塞。強(qiáng)化預(yù)熱器物料的分散與熱交換。使用先進(jìn)的內(nèi)筒結(jié)構(gòu)與材料，延長(zhǎng)使用周期。噴煤管及回轉(zhuǎn)窯使用優(yōu)質(zhì)耐火材料。
（4）各種破碎機(jī)優(yōu)化技術(shù)改造工程 :在粉磨設(shè)備無(wú)進(jìn)料粒經(jīng)要求的情況下，對(duì)各種臥式、立式破碎機(jī)，如立軸破、錘破、反擊破等，改進(jìn)轉(zhuǎn)子、錘頭、襯板及蓖板等結(jié)構(gòu)，選用優(yōu)質(zhì)耐磨材料，優(yōu)化性能，提高破碎機(jī)破碎能力，增加產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)"多破少磨"生產(chǎn)模式。 破碎機(jī)經(jīng)改造后，排料粒度可按需求自如地加以控制，一般粒度小于 3 毫米，大部分為粉狀；入磨物料粒度小，磨機(jī)能大幅度增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度 20-30% 以上。
（5）除塵設(shè)備優(yōu)化技術(shù)改造工程: 加強(qiáng)對(duì)除塵設(shè)備優(yōu)化技術(shù)改造，有組織排放點(diǎn)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)化清潔生產(chǎn)意識(shí)，提高工作標(biāo)準(zhǔn)。新建項(xiàng)目考慮使用大布袋收塵器提高排放標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)管理提高維護(hù)水平，即有電收塵器應(yīng)在電場(chǎng)、極板、振打各方面達(dá)到技術(shù)要求，袋收塵器應(yīng)逐步選用新型設(shè)備，達(dá)到清潔生產(chǎn)要求。
（6）防止油料泄漏: 作好設(shè)備密封工作，防止油料泄漏。使用油料回收設(shè)備，減少環(huán)境污染。
（7）節(jié)約用水:加強(qiáng)管理及進(jìn)行適當(dāng)改造，杜絕設(shè)備冷卻用水放長(zhǎng)流水。
(8)減少用電設(shè)備無(wú)效運(yùn)轉(zhuǎn):提高設(shè)備完好率及可靠性，開(kāi)停生產(chǎn)線時(shí)減少設(shè)備空載運(yùn)行時(shí)間。選用節(jié)電照明燈具，辦公場(chǎng)所照明，人員離開(kāi)及時(shí)關(guān)閉。
