2014-06-21
如何合理利用能源、提高能源利用效率？
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國建材工業(yè)也取得了長足的發(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)一步加強節(jié)能工作是深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀、落實節(jié)約資源基本國策、建設(shè)節(jié)約型社會的一項重要措施。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，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益?這些都是水泥工業(yè)企業(yè)面臨的重要問題。現(xiàn)我公司對水泥工廠的節(jié)能方案做簡單闡述，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方面做起：回轉(zhuǎn)窯改造、余熱余壓利用、電機系統(tǒng)節(jié)能、能量系統(tǒng)優(yōu)化、除塵系統(tǒng)改造等項。
1.窯爐節(jié)煤
（1）使用高性能隔熱材料：窯、冷卻機、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)廠至使用的全過程納入科學(xué)管理體系中。在計量、取樣、質(zhì)量檢驗、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)計純低溫余熱發(fā)電項目，在原有水泥熟料生產(chǎn)線改造配置純低溫余熱發(fā)電項目。2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線配置4.5 MW 發(fā)電機組，實際單位發(fā)電量達(dá)到36kWh/t以上，我公司將在一段時期內(nèi)啟動低溫余熱發(fā)電項目，積極響應(yīng)國家政策方針，真正做到節(jié)能減排。
3、電機系統(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，減少空載時由鐵損，漏磁損耗，激磁電流產(chǎn)生的鐵損和負(fù)載時由負(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)無功補償節(jié)能:無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)保持無功平衡，否則將會使系統(tǒng)電壓降低、設(shè)備損壞、功率因數(shù)下降。嚴(yán)重時，會引起電壓崩潰，系統(tǒng)解裂，造成大面積停電事故。因此，解決電網(wǎng)的無功容量不足，增裝無功補償設(shè)備，提高網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)，對電網(wǎng)的降損節(jié)電，安全可靠運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調(diào)節(jié)電機速度來滿足負(fù)載要求，從而達(dá)到節(jié)電效果。在電壓電流都不改變時，節(jié)電量與用電量成正比，性能特點是：可直接使設(shè)備平滑起動。具有自動轉(zhuǎn)矩補償功能。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。無極調(diào)速根據(jù)電機負(fù)載情況，節(jié)電率可達(dá)20~50%。
適用設(shè)備：離心風(fēng)機，需要長期關(guān)小閥門調(diào)節(jié)的風(fēng)機，如磨排風(fēng)機、冷卻機風(fēng)機等。羅茨風(fēng)機，需要排放多余的風(fēng)的羅茨風(fēng)機。泵。皮帶機，為適應(yīng)帶負(fù)荷啟動電機選型偏大、物料層薄的皮帶機等。高壓或低壓離心風(fēng)機，200kW以上，風(fēng)門開度經(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，37kW以上，排空在15%以上，節(jié)電率在15%~40%的可做節(jié)電改造。
?。?）節(jié)能器節(jié)能：根據(jù)具體設(shè)備電能利用情況及運行狀態(tài)，為提高電能利用率而專門設(shè)計、制造的系列ZL產(chǎn)品，如無功自動補償裝置、電機節(jié)能器等等。
?。?）線路降損節(jié)能 ：根據(jù)負(fù)載電流，選用最經(jīng)濟的輸電線路線徑。更換不安全、不經(jīng)濟、絕緣老化線路。（特別是鋁芯，一般說來使用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。
?。?）進(jìn)相器節(jié)能：主要用于大功率三相繞線式異步電動機，串接于電機的轉(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。電機溫升顯著降低，過載能力及效率大大提高，電機壽命延長。采用智能化技術(shù)，自動進(jìn)相和退相，故障自動保護(hù)，保障長期安全運行。結(jié)構(gòu)形式無觸點，所以不怕灰塵，無磨損（靜止式進(jìn)相器）。
4、工藝及設(shè)備改進(jìn)
?。?）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，降低了磨機的臺時產(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。而且運行更加穩(wěn)定、可靠，更加符合我國國情。它有幾個優(yōu)點：① 當(dāng)保證水泥強度不變時，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，保證水泥質(zhì)量的穩(wěn)定。③通過多摻混合材來提高水泥產(chǎn)量，從而可使水泥總產(chǎn)量增加5%左右，效益非常顯著。
?。?）提高熟料標(biāo)號: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，或作為商品直接銷售。
提高熟料標(biāo)號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，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100萬噸熟料轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的水泥計，可節(jié)約原煤4.65萬噸，經(jīng)濟價值近3千萬元。
（3）預(yù)熱器綜合改造技術(shù)工程 :窯密封采用簡單易行的石墨塊及魚磷片型式結(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。改善通風(fēng)，防止預(yù)熱器塌料與結(jié)皮堵塞。強化預(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）各種破碎機優(yōu)化技術(shù)改造工程 :在粉磨設(shè)備無進(jìn)料粒經(jīng)要求的情況下，對各種臥式、立式破碎機，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，提高破碎機破碎能力，增加產(chǎn)量，實現(xiàn)"多破少磨"生產(chǎn)模式。 破碎機經(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: 加強對除塵設(shè)備優(yōu)化技術(shù)改造，有組織排放點達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。強化清潔生產(chǎn)意識，提高工作標(biāo)準(zhǔn)。新建項目考慮使用大布袋收塵器提高排放標(biāo)準(zhǔn)。加強管理提高維護(hù)水平，即有電收塵器應(yīng)在電場、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。
?。?）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。
?。?）節(jié)約用水:加強管理及進(jìn)行適當(dāng)改造，杜絕設(shè)備冷卻用水放長流水。
(8)減少用電設(shè)備無效運轉(zhuǎn):提高設(shè)備完好率及可靠性，開停生產(chǎn)線時減少設(shè)備空載運行時間。選用節(jié)電照明燈具，辦公場所照明，人員離開及時關(guān)閉。
