于興濤
鄭州碧藍(lán)環(huán)保科技咨詢有限公司(450002)
我國水泥行業(yè)經(jīng)過近十年來的迅猛發(fā)展,水泥產(chǎn)量占據(jù)世界水泥產(chǎn)量的半壁江山,以13億多的人口,消耗水泥產(chǎn)量接近世界總消耗量的60%,2010年我國人均水泥消費(fèi)量1 395 kg,是世界人均水平的2.6倍。現(xiàn)水泥產(chǎn)能已嚴(yán)重過剩,為使企業(yè)長久發(fā)展,提高市場競爭力,必須從節(jié)能降耗方面降低生產(chǎn)成本。
這里通過對(duì)某水泥企業(yè)2011年的能源審計(jì),摸清該企業(yè)主要能源消耗情況,分析其節(jié)能潛力,有針對(duì)性地提出節(jié)能管理與技術(shù)相關(guān)對(duì)策,以探索水泥行業(yè)的節(jié)能方向。
某水泥企業(yè)擁有一條日產(chǎn)4 500 t新型干法熟料水泥生產(chǎn)線,年產(chǎn)熟料150萬t,年產(chǎn)PC32.5、PO42.5水泥100萬t。
2011年該企業(yè)共生產(chǎn)熟料1 490 108.42 t,其中外售熟料1 214 679.27 t,生產(chǎn)水泥365 748.56 t,實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值39 657萬元,完成銷售收入34 621.39萬元,利稅382.05萬元,創(chuàng)造工業(yè)增加值8 846.42萬元。
2011年企業(yè)購入能源消費(fèi)情況見表1,消費(fèi)結(jié)構(gòu)見圖1。
表1 企業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)表
2011年該企業(yè)可比熟料綜合煤耗為103.68 kgce/t,達(dá)到GB16780-2007《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》中對(duì)4 000 t/d以上回轉(zhuǎn)窯可比熟料綜合煤耗≤107 kgce/t的限額先進(jìn)值考核要求。
圖1 能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)餅形圖(當(dāng)量)
2011年該企業(yè)可比熟料綜合電耗為61.71 kWh/t、可比水泥綜合電耗為 86.82 kWh/t,達(dá)到《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB16780-2007)中對(duì)4 000 t/d以上回轉(zhuǎn)窯可比熟料綜合電耗≤62 kWh/t、可比水泥綜合電耗≤90 kWh/t的限額準(zhǔn)入值考核要求。
相對(duì)于熟料煤耗指標(biāo)而言,該公司可比水泥綜合電耗指標(biāo)相對(duì)較高。為了提高回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)能力,對(duì)于生料粉的細(xì)度要求較高,增大了生料輥壓能力,使得熟料綜合電耗增高。經(jīng)統(tǒng)計(jì),水泥制成配料中熟料平均配比為74.56%,制成水泥中熟料消耗量較高;較高的熟料摻加量及較高的熟料綜合電耗,使得企業(yè)可比水泥綜合電耗與先進(jìn)水平相比相對(duì)較高。
2011年該企業(yè)的可比熟料綜合能耗為111.26 kgce/t、可比水泥綜合能耗為 87.97 kgce/t,達(dá)到《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB16780-2007)中對(duì)4 000 t/d以上回轉(zhuǎn)窯可比熟料綜合能耗≤114 kgce/t、可比水泥綜合能耗≤93 kgce/t的限額先進(jìn)值考核要求。
通過對(duì)行業(yè)之間同設(shè)備、同規(guī)模的生產(chǎn)線能耗情況對(duì)比可見,該公司可比熟料綜合電耗、可比水泥綜合電耗與行業(yè)先進(jìn)水平相比,尚存在一定的差距。
1)企業(yè)能源管理是企業(yè)為達(dá)到節(jié)約能源、提高用能經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)能源的可靠供應(yīng)與合理利用進(jìn)行計(jì)劃、組織、控制、協(xié)調(diào)、獎(jiǎng)懲等一系列的管理活動(dòng)。一般來說,企業(yè)節(jié)能量的30%是由管理節(jié)能獲得的,因此從能源管理方面查找現(xiàn)有管理漏洞和盲點(diǎn)會(huì)對(duì)企業(yè)進(jìn)一步完善能源管理體系,加強(qiáng)能源管理工作,進(jìn)而節(jié)能降耗起到重要的作用。
2)目前對(duì)于回轉(zhuǎn)窯燃燒器、部分用電設(shè)施還有可改造節(jié)能潛力,主要包括:
①燃燒器改造:可采用四通道燃燒器替代現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯煤粉燃燒器?,F(xiàn)有燃燒器由于火焰分叉、不集中,影響熟料的產(chǎn)量和質(zhì)量,增加了熟料熱耗。采用新型四通道燃燒器可降低供風(fēng)風(fēng)機(jī)電耗,可使煤種的適應(yīng)性增強(qiáng),同時(shí)也可使窯頭溫度提升100℃左右,從而降低熟料電耗、煤耗。
②變頻改造:經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,目前還有部分電機(jī)采用擋板——閥門調(diào)速,采用變頻調(diào)速代替擋板——閥門調(diào)速來控制風(fēng)量,可按所需風(fēng)量準(zhǔn)確調(diào)節(jié)風(fēng)量,減少風(fēng)機(jī)電耗,且具有軟啟動(dòng)功能,電機(jī)啟動(dòng)時(shí)無大電流沖擊,延長設(shè)備使用壽命。
③綠色照明:采用新型T5節(jié)能燈管,對(duì)目前尚在使用的普通日光燈、T8型電感式照明燈進(jìn)行更換,可達(dá)到40%左右的節(jié)電量。
④諧波治理:該企業(yè)電力系統(tǒng)中,非線性、大容量電力電子設(shè)備的應(yīng)用導(dǎo)致用電負(fù)荷的電流波形中含有大量無功分量和高頻諧波分量,對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重污染,影響生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。通過諧波治理可改善企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)質(zhì)量,降低無功損耗,保證生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。
此外,企業(yè)還可以在水泥配料方面進(jìn)行研究,在保證水泥質(zhì)量的前提下,增加混合材摻兌量,以減少熟料消耗,降低水泥成本。
3)2011年企業(yè)生產(chǎn)的熟料大部分外售至其他水泥企業(yè),從技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來看,增加水泥產(chǎn)量可以拉長產(chǎn)品鏈條,增加企業(yè)抗拒市場因素影響的能力,提升產(chǎn)品價(jià)值;其次可以形成新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),是優(yōu)化企業(yè)資源配置,充分發(fā)揮企業(yè)核心競爭力的必要手段。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上,目前水泥市場已經(jīng)飽和,普通水泥的市場競爭尤為激烈,企業(yè)可通過廣泛的市場需求調(diào)查及銷售市場調(diào)研,研發(fā)有特色的產(chǎn)品,如砌筑水泥、大壩水泥、白水泥等特種水泥的開發(fā)。此外,從原材料結(jié)構(gòu)上,也可采用更多的廢棄資源替代原材料,降低成本。
[1]水泥行業(yè)準(zhǔn)入條件,工業(yè)和信息化部公告,工原[2010]第127號(hào).
[2]符敬慧.2012年上半年我國水泥行業(yè)現(xiàn)狀分析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2012,10(20):19~22.
[3]季尚行.新型干法水泥生產(chǎn)的節(jié)能技術(shù)[J].江蘇建材,2008(2):8~10.