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节能降耗实现可持续发展

信息来源:shuini.biz  时间:2006-07-12  浏览次数:1891

  水泥企业韵能耗包含热耗和电耗。而热耗主要消耗在水泥煅烧过程中,即水泥窑的热耗;水泥厂的电耗主要消耗在原料、燃料和半成品的粉磨过程,即是生料磨和水泥磨的动力消耗。现分别分析热耗和电耗,并谈一谈降低能源消耗的措施。由生料煅烧成熟料理论热耗仅需1730.11kJ/kg,而实际热耗现代化立窑需3192kJ/kg,一般机立窑需3444kJ/kg,大型带分解炉旋窑热耗在3360kJ/kg左右,而2500t/d带分解炉旋窑热耗在3780kJ/kg左右,小于2500t/d带分解炉旋窑热耗更高。为什么理论热耗和实际热耗相差这样大,而先进和一般的差距也不小呢?
  1.水泥立窑热耗分析。通过热工测定和具体分析得知水泥立窑热耗的顺序为:不完全燃烧热耗>水分蒸发热耗>废气带出热耗>熟料带出热耗,各项热耗所占比例见。
  机立窑各项主要消耗比例 表1
  2.降低水泥立窑热耗主要措施。
  ①生产低热耗水泥。改变熟料矿物组成,适当降低饱和比和硅酸率,提高铝氧率,并在制备生料时加适量硫酸盐熟料中矿物组成除有C3S、C2S、C3A、C4AF外,还生成高强度的C4A3S,这不仅能降低热耗,还能提高熟料强度;熟料中3个率值和熟料中S03,含量可参考以下数据:KH0.94±0.01、n2.0±0.1、P2.0±0.1、SO32.8±0.1;加复合矿化剂,利用工业废渣和金属尾矿作复合矿化剂,笔者编著的《现代化立窑》一书中列举了20多种工业废渣和金属尾矿,应用这些工业废渣或金属尾矿,不仅能降低烧成温度、降低热耗,还能提高熟料强度和窑的产量;生产复合水泥:美国加州大学梅达教授研制了3组分混合水泥,利用普通水泥熟料、熟石灰和水硬性混合材,制造成混合水泥,它们的配比和热耗如。
  混合水泥配比和热耗 表2
  ②减少化学不完全燃烧,降低废气中CO的含量。前面已说过,水泥立窑化学不完全燃烧的热耗,各种热耗中所占比例最大,约占总热耗的1/3,因此若能大幅度降低废气中CO含量,便能大幅度降低热耗。若使黑生料球内煤能完全燃烧,便能降低CO百分含量,为使煤完全燃烧,首先应有足够空气鼓入窑内,风量应随窑的直径增加而增加,各种直径的机立窑所需风量如。同时还要减少漏风,目前不少企业无水平料封,垂直料封管高度不足、直径偏大、角度也偏小,因此锁不住风,漏风严重。垂直料封的高度、直径和角度及新型水平料封,在《现代化立窑》一书中有详尽的讲解。
  各种直径机立窑应配风量表 表3
  ③降低水分蒸发热耗。水分主要由生料球带入,生料球粒度大小与加水量关系见,因此要降低水分蒸发热耗,必需将成球水分减少,使料球粒度控制在5mm左右的料球占95%以上,没有大泥球,这不仅能降低热耗,还有利于立窑产量、质量的提高。④ 降低废气带走的热损失。加大湿料层厚度,一般湿料层厚度控制在70cm左右,进行暗火操作,使废气温度控制在60度以下;⑤降低熟料带走热损失。要稳定好底火位置,使底火的位置在扩大口以上,底火底的位置波动在扩大口底的上下。使出窑熟料温度控制在60℃左右,杜绝出红料。这不仅有利降低热耗,对熟料质量和出料设备的安全运转,及水泥磨的正常生产均有利。
  料球粒度与掺水量的关系 表4
  3.水泥旋窑热耗主要是窑尾废气带走的热耗和胴体散热的热耗,这两项占的比例较大。目前,正在实施低温余热发电技术,此技术已成为目前国内水泥旋窑节能降耗、改善环境状况的有效途径。关于解决胴体散热需进一步研究,生产低热耗水泥与降低水泥立窑热耗相同,这里不再重复。
  4.降低水泥厂动力消耗。水泥厂的动力主要消耗在生料和水泥磨上,要大幅度降低动力消耗主要方向和措施是,要大幅度提高磨机产量,使单位产量的动力消耗降低。全国水泥中广东省水泥企业的动力消耗最低,而广东省内梅州塔牌集团的动力消耗最低,目前塔牌集团水泥吨水泥综合电耗仅有53kwh,塔牌集团电耗如此低的原因,除管理科学外主要是因为磨机台时产量高,Φ2.2m*2.6m 的磨机产量:生料磨 ≥44t/h、水泥磨 ≥28t/h。影响磨机产质量的因素有10多条,但影响最大的是入磨物料的粒度和水分,因此要大幅度提高磨机产量,必须降低入磨物料粒度和水分,使入磨物料水分控制在1%左右,人磨物料粒度≤ 1mm占95%以上。
  节能降耗既是国情需要,是国家政策要求,又和企业的经济利益密切相关,煤、电未涨价的前几年,一般水泥立窑企业的能耗约占水泥成本的2/3,近几年煤、电涨价占水泥成本比例更大,为实现可持续发展,和水泥企业效益的提高,必须严抓节能降耗各项技术措施的落实。
  

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