泥企業(yè)是被全社會(huì)公認(rèn)的高能耗工業(yè),加之產(chǎn)品過(guò)剩而成為首先被限電的對(duì)象,一周開(kāi)三停四的地方很多。分析全國(guó)性的“電荒”的形成原因,專(zhuān)家認(rèn)為,除了發(fā)電能力建設(shè)速度落后于用電增長(zhǎng)速度這一主要原因外,電能利用效率低是一個(gè)重要因素。 水泥行業(yè)電能利用效率先進(jìn)水平與落后水平差距又非常大,先進(jìn)水泥企業(yè)的噸水泥綜合電耗都在65kWh左右,還有部分企業(yè)噸水泥電耗甚至達(dá)到了55kWh水平,而落后生產(chǎn)工藝的噸水泥電耗一般在120kWh左右,一些廠甚至更高。先進(jìn)與落后之間的差別在噸水泥55~65kWh綜合電耗左右,由此可以測(cè)算出水泥行業(yè)的未來(lái)節(jié)電空間在45%-55%之間,考慮原有工藝進(jìn)行改造時(shí)的局限性,以及新型干法倒轉(zhuǎn)窯綜合電耗現(xiàn)階段無(wú)法大幅度下降等因素,我們預(yù)測(cè)水泥行業(yè)可以實(shí)現(xiàn)的節(jié)電空間在30%左右,年節(jié)電約300億kWh。 我國(guó)葛洲壩水電站裝機(jī)容271.5萬(wàn)kW,單獨(dú)運(yùn)行時(shí)保證出力76.8萬(wàn)kW,年發(fā)電量157億kWh(三峽工程建成以后,保證可提高到158萬(wàn)~194萬(wàn)kW,年發(fā)電量可提高到161億kWh)。由此看出,水泥全行業(yè)如果實(shí)施一些新技術(shù)、新措施,每年可以節(jié)約出兩個(gè)葛洲壩水電站的發(fā)電量。整個(gè)水泥行業(yè)又是由幾千家中小水泥企業(yè)組成的,從企業(yè)實(shí)踐來(lái)看,各廠由于工藝差異節(jié)電空間在30%~55%,特別是一些立窯企業(yè)節(jié)能空間非常大。然而企業(yè)由于傳統(tǒng)工藝的束縛,認(rèn)識(shí)不同,接觸的新技術(shù)范圍窄。工藝過(guò)程唾手可得的節(jié)電措施沒(méi)有實(shí)施,非?上А9P者認(rèn)為,水泥行業(yè)節(jié)能問(wèn)題應(yīng)引起足夠重視。 一、全新的節(jié)能思路 由于電力緊張、電費(fèi)高漲,很多企業(yè)目前處在一種非常想節(jié)能,然而沒(méi)有具體辦法的境地。筆者通過(guò)多年的研究、實(shí)踐,總絡(luò)出幾條成功經(jīng)驗(yàn)供大家參考。 1.大幅度提高主機(jī)的生產(chǎn)能力。水泥企業(yè)的主機(jī)生產(chǎn)能力具有非常大的提高空間,這也是主要的節(jié)能空間之一,占到總節(jié)能空間的15%~20%。水泥生產(chǎn)過(guò)程中主機(jī)電能消耗占到綜合電耗的75%以上,特別是粉磨占有很大的一部分,我國(guó)中小型水泥企業(yè)的粉磨設(shè)備以球磨機(jī)為主。據(jù)統(tǒng)計(jì):目前先進(jìn)水平的生產(chǎn)工藝,生料粉磨系統(tǒng)與水泥粉磨系統(tǒng)的電耗,大部分水泥企業(yè)與標(biāo)定產(chǎn)量指標(biāo)具有很大的差距。分析其主要原因,就是大部分生產(chǎn)企業(yè)衡量球磨機(jī)產(chǎn)量的主要依據(jù)仍然參照磨機(jī)的“標(biāo)定產(chǎn)量”這一主要指標(biāo),實(shí)際上這個(gè)指標(biāo)在現(xiàn)階段已經(jīng)沒(méi)有了指導(dǎo)意義。 2.優(yōu)化工藝裝機(jī)容量,合理安排主輔機(jī)的比例。目前,眾多的水泥企業(yè)基本上都是20世紀(jì)70~80年代設(shè)計(jì)建設(shè)的工藝生產(chǎn)線,由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)思路的局限,對(duì)工藝要求不高,用現(xiàn)在的眼光來(lái)看工藝就顯得非常不合理了,加之20世紀(jì)90年代的技術(shù)改造又缺乏優(yōu)化設(shè)計(jì),基本造成設(shè)備越改越多,電耗越改越高的局面,這也就是很多企業(yè)常講的,“不改造等死,改造是找死”的原因。 筆者在多年為企業(yè)改造設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn),大部分工藝只有優(yōu)化設(shè)計(jì),拆除部分輔機(jī)設(shè)備,工藝才會(huì)更合理。減少工藝的裝機(jī)容量是節(jié)能的關(guān)鍵,部分水泥廠可以減少15%~45%的輔機(jī),節(jié)電約10%~25%。提出這樣一個(gè)“萬(wàn)噸水泥的裝機(jī)容量”指標(biāo),在主機(jī)同等產(chǎn)出水平的前提下,萬(wàn)噸水泥的裝機(jī)容量越大,能耗就會(huì)越大。經(jīng)筆者統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)先進(jìn)生產(chǎn)廠家噸能耗低的原因是,萬(wàn)噸水泥裝機(jī)容量較低,一般萬(wàn)噸水泥裝機(jī)容量一值低于120kW,而能耗高的生產(chǎn)廠家此值一般為160kW以上。如何將此值控制到較低值呢?思路是“主機(jī)設(shè)備不能少,輔機(jī)設(shè)備不能多”,且主輔機(jī)裝機(jī)容量比最好不要大于2∶1。實(shí)踐證明:生料無(wú)動(dòng)力卸料、原料無(wú)動(dòng)力卸料、集中收塵等一系列節(jié)能技術(shù),可確保20萬(wàn)~30萬(wàn)噸水泥工藝線的萬(wàn)噸水泥裝機(jī)容量不大于100kW。 3.提高輔機(jī)的有效使用率。水泥生產(chǎn)過(guò)程中,設(shè)備空運(yùn)行的現(xiàn)象極為普遍,這就是輔機(jī)的有效利用率問(wèn)題。當(dāng)然這種現(xiàn)象除與生產(chǎn)管理有關(guān)外,工藝過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)更為重要。提高輔機(jī)有效使用率的做法是:集中處理,連續(xù)供料,優(yōu)化利用,合理匹配。 4.變頻節(jié)能技術(shù)。變頻器是利用常用電源所供應(yīng)的電力,在變頻器內(nèi)變換電壓和頻率供應(yīng)電機(jī),控制電機(jī)速度的設(shè)備。節(jié)能是變頻器的主要優(yōu)點(diǎn),根據(jù)電機(jī)的實(shí)際負(fù)載情況,適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)的轉(zhuǎn)速,可使許多工藝過(guò)程得到優(yōu)化,改變電機(jī)速度來(lái)調(diào)整生產(chǎn)節(jié)奏。例如,增加產(chǎn)量和降低材料的消耗、減少電機(jī)的起停次數(shù),適用電機(jī)的最大使用容量。目前,絕大部分企業(yè)都是電動(dòng)機(jī)全電壓運(yùn)行,用擋板、閥門(mén)來(lái)控制介質(zhì)流量。這樣,電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)所吸取能源的一部分,甚至一大部分被擋板、閥門(mén)消耗或旁通,造成了不必要的能源浪費(fèi)。現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)機(jī)、水泵的裝機(jī)量相當(dāng)大,若酌情實(shí)施調(diào)速運(yùn)行,其節(jié)能效果是很大的,特別是大型泵組的節(jié)能效果更為可觀。給料設(shè)備也消耗大量電能,很多企業(yè)雖然安裝了滑差電機(jī),解決了調(diào)節(jié)流量的作用,但增加了能耗。之所以這樣說(shuō),道理很簡(jiǎn)單,很多輸送設(shè)備電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng),且經(jīng)常處于高滑差狀態(tài)運(yùn)行,滑差功率白白地消耗在二次電阻,一般其單機(jī)容量不一定很大,不十分引入注目。但是,它的電能損耗與其自身容量相比是相當(dāng)高的。如果釆用變頻調(diào)速,不但實(shí)現(xiàn)穩(wěn)流供料,而且沒(méi)有二次電阻耗能的問(wèn)題,節(jié)能可達(dá)70%左右。交流變頻調(diào)速技術(shù)的大量應(yīng)用給工廠生產(chǎn)自動(dòng)化,對(duì)產(chǎn)量和質(zhì)量的提高帶來(lái)了極大的福音?梢哉f(shuō),交流調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于水泥企業(yè),其經(jīng)濟(jì)效益是十分可觀的。很多水泥企業(yè)應(yīng)用也說(shuō)明了這一點(diǎn)。 通過(guò)大量的實(shí)踐,水泥工藝大幅度節(jié)能已經(jīng)有了全新的思路,有了成熟的、系統(tǒng)的技術(shù)措施。只要按照這些技術(shù)措施,合理地采用節(jié)能效果好的新設(shè)備、新工藝,不一定要花多少資金就會(huì)實(shí)現(xiàn)水泥工藝大幅度的節(jié)能。 |