在經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的今天,世界能源危機(jī)迫在眉睫,能源短缺和環(huán)境污染已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突出瓶頸,環(huán)境污染已危及到人類的生命健康,節(jié)能減排是貫徹科學(xué)發(fā)展和構(gòu)建和諧社會(huì)的必然要求,是企業(yè)走新型工業(yè)化道路的必然趨勢(shì)。而水泥工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè),是典型的能源和資源依賴型工業(yè),在生產(chǎn)過(guò)程中需消耗大量能源,如:水、電、煤、油等,資源方面如生產(chǎn)水泥的主要原料石灰石,而煤、油都是不可再生的資源。根據(jù)中科院一項(xiàng)調(diào)查顯示,我國(guó)是全世界自然資源浪費(fèi)**嚴(yán)重的國(guó)家之一,占全國(guó)能源使用量一半多的是工業(yè)生產(chǎn),而水泥企業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值能耗超過(guò)其他各類工業(yè)平均值一倍多,節(jié)能降耗可謂迫在眉睫,并且潛力也非常大,大有作為的空間。同時(shí)水泥工業(yè)也是我國(guó)消納固體廢棄物量**多、為保護(hù)環(huán)境做出重要貢獻(xiàn)的產(chǎn)業(yè)。從節(jié)能方面看,減少能源、原材料的消耗,將****限度地降低企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本,提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,從減排方面看,積極開(kāi)展污染治理,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,可以促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)條件和管理水平的提高,切實(shí)增強(qiáng)企業(yè)發(fā)展后勁,助推“兩型社會(huì)”建設(shè)。
1水泥管能耗測(cè)定統(tǒng)計(jì)
“定額”中規(guī)定.水泥制品平均單位能耗.按品種分為平均單位綜合電耗和平均單位煤耗兩部分。為確保統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)科學(xué)準(zhǔn)確.事先我們分別給各生產(chǎn)車間安裝了電度分表.盡量作到按品種計(jì)量統(tǒng)計(jì)。互不干擾:對(duì)于煤耗統(tǒng)計(jì)。我們采用“LFX型分流旋翼式蒸汽流量計(jì)”.對(duì)鍋爐供汽總管供汽量進(jìn)行測(cè)量.然后再分別對(duì)車間養(yǎng)護(hù)蒸汽耗用量進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果顯示兩組數(shù)據(jù)相差很大.我公司為架空管道,損耗約30%.所以在車間產(chǎn)品耗汽量統(tǒng)計(jì)中都增加了30%作為產(chǎn)品的實(shí)際耗汽量.然后再按公司現(xiàn)用煤每千克可產(chǎn)生的蒸汽量及”定額”中給出的低位發(fā)熱量煤換算成標(biāo)準(zhǔn)煤的換算關(guān)系.求出平均單位煤耗。平均單位電耗的測(cè)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果分別見(jiàn)表l。
2統(tǒng)計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)討論
由表1測(cè)量數(shù)據(jù)可看出,目前水泥管制品生產(chǎn)的電耗和煤耗均低于原“定額”規(guī)定的數(shù)值,說(shuō)明原“定額”雖然為我國(guó)水泥制品行業(yè)的節(jié)能降耗工作起到了很大的推動(dòng)和指導(dǎo)作用,但隨著水泥制品生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,原“定額”已遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)有生產(chǎn)實(shí)際.因此十分有必要制定新的標(biāo)準(zhǔn),以指導(dǎo)水泥制品行業(yè)加入到節(jié)能減排的全民行動(dòng)中去。
2.1電耗降低的原因
?。?)“定額”起草于1988年以前,當(dāng)時(shí)減水劑還未大量應(yīng)用于生產(chǎn)。摻合材料也未正式用于生產(chǎn)。因此混凝土流動(dòng)性較差,如成型Φ1000*4鋼砼管,當(dāng)時(shí)就需要30min以上.而現(xiàn)在僅不到20min。因此耗電量****的成型工序用電量平均約減少一半。
?。?)八十年代所采用的電機(jī)都是耗電量大的J02系列電機(jī).而今全部由新式節(jié)能型Y系列電機(jī)替代.這一項(xiàng)就可降低電耗20%以上。因此離心成型排水管用電量也大為減少:而采用立式振動(dòng)成型工藝耗電量就更少了。
2.2煤耗降低的原因
?。?)“定額”制定的時(shí)代我國(guó)水泥質(zhì)量不高.特別是早期強(qiáng)度低.所以產(chǎn)品蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)。往往需要8~10小時(shí).而現(xiàn)在由于水泥標(biāo)準(zhǔn)同國(guó)際接軌.水泥質(zhì)量提高.特別是早期強(qiáng)度提高,鋼筋混凝土排水管養(yǎng)護(hù)一般不超過(guò)6h.頂進(jìn)施工管為8h。若采用快硬水泥3h就可達(dá)到出坑強(qiáng)度.而排水管的養(yǎng)護(hù)時(shí)問(wèn)也由原來(lái)的10h減少為5h.因此節(jié)省了大量蒸汽。
?。?)高效早強(qiáng)減水劑的使用,進(jìn)一步為縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間提供了技術(shù)支持,降低了煤耗。
3水泥制品企業(yè)節(jié)能措施
3.1減少石灰石的用量
一般石灰石在硅酸鹽水泥原料中的配比占80%~85%,在水泥中約占70%左右,所以生產(chǎn)水泥需要的石灰石用量是很大的,工藝過(guò)程中排放的CO2也**多。2008年我國(guó)水泥的原生態(tài)礦產(chǎn)資源及混合材的消耗量共計(jì)約20億噸,大約使用了14億噸石灰石,因?yàn)槲覈?guó)使用廢棄物作為石灰質(zhì)原料的替代率很小,但在水泥粉磨時(shí)混合材的摻入量較多,所以應(yīng)該盡可能多的使用混合材。即使用礦渣、鋼渣、粉煤灰等廢渣代替相當(dāng)一部分熟料,從而減少石灰石的用量,減少CO2的排放。
3.2采用先進(jìn)的煅燒工藝
水泥熟料煅燒是水泥工業(yè)的核心工藝,由生料煅燒成熟料需要大量的熱量消耗大量的燃料(煤或石油),水泥粉磨需要大量的電能。煤炭或油中的固定碳的含量與CO2的排放量有很大的關(guān)系,在完全燃燒的情況下,煤或油品質(zhì)越好固定碳含量越多排放的CO2越
多,如果水
泥熟料煅燒效率不好、熟料煅燒的熱耗也越大則排放的的CO2也越多。所以采用先進(jìn)的煅燒工藝,提高熟料燒成的熱效率,是降低水泥生產(chǎn)過(guò)程中碳排放量的重要途徑。另外還可以采取高效低阻的預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng),強(qiáng)化煅燒的兩支承短回旋窯、新型大推力的煤粉燃燒器、進(jìn)行時(shí)穩(wěn)流筒式冷卻劑、高性能耐火材料等。
3.3余熱利用
隨著水泥熟料煅燒技術(shù)的發(fā)展,發(fā)達(dá)國(guó)家水泥工業(yè)節(jié)能技術(shù)水平發(fā)展很快,低溫余熱在水泥生產(chǎn)過(guò)程中被回收利用,水泥熟料熱能利用率已有較大的提高。但我國(guó)由于節(jié)能技術(shù)、裝備水平的限制和節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)影響,在窯爐工業(yè)企業(yè)中仍有大量的中、低溫廢氣余熱資源未被充分利用,能源浪費(fèi)現(xiàn)象仍然十分突出。利用新型干法水泥熟料生產(chǎn)企業(yè)中由窯頭熟料冷卻機(jī)和窯尾預(yù)熱器排出的350℃左右廢氣,其熱能大約為水泥熟料燒成系統(tǒng)熱耗量的35%,低溫余熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用,可將排放到大氣中占熟料燒成系統(tǒng)熱耗35%的廢氣余熱進(jìn)行回收,使水泥企業(yè)能源利用率提高到95%以上。經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。