节能降耗实现可持续发展.doc

节能降耗实现可持续发展能源问题关系到我国经济发展、社会稳定和国家安全的重大问题。我国目前正处于经济高速、持续发展时期，经济的发展对资源能源的需求也日益增加。我国虽然是世界七个产煤大国之一，但据有关资料介绍煤的储采比不足百年（其它六国储采比都在210年以上）；我国电力紧缺形势更为严重，近几年在全国范围内出现了电力和煤炭供应紧张的局面，众多水泥企业受到电力和煤炭供应紧张、及电价、煤价持续上涨的影响，使运转率低和经济效益严重下滑的困难局面。另一方面受我国工业整体技术水平的制约，和粗放型的管理，存在着巨大的资源能源的浪费。因此无论是当前还是长远，必需坚持开发与节约并重，节约优先的原则，使我国经济实现可持续发展。目前当务之急是要大力提倡节能降耗将能源的消耗降低到最低限度，本文着重分析水泥企业（重点讲水泥立窑企业）能源主要消耗在哪些方面？采取哪些具体措施和办法才能大幅度降低能耗。水泥企业的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、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及如何降低能源消耗的措施。由生料煅烧成熟料理论热耗仅需1730.1（kJ/kg熟料）而实际热耗现代化立窑需3192（kJ/kg熟料）一般机立窑需3444（kJ/kg熟料），大型带分解炉旋窑热耗在3360（kJ/kg熟料）左右，而日产2500（t/d）带分解炉旋窑热耗在3780(kJ/kg熟料)左右，日产小于2500（t/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，为什么？一、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：化学不完全燃烧热耗水份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表1机立窑各项主要消耗比例 表1顺序项 目总占热耗%1熟料生成需要热耗44%左右2化学不完全燃烧热耗26%左右3水份蒸发热耗14%左右4废气带走热耗9%左右5熟料带走热耗6%左右6其它热耗1%左右二、降低水泥立窑热耗主要措施： （一）生产低热耗水泥1、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（石膏或磷石膏、氟石膏等），熟料中矿物组成除有C3S、C2S、C3A、C4A F外，还生成高强度的硫铝酸钙（C4A3S）, 这不仅能降低热耗，还能提高熟料强度。熟料中三个率值和熟料中SO3含量可参考以下数据： KH 0.940.01 n 2.00.1 P 2.00.1 SO3 2.8 0.12、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（还有些没列举进去），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；3、生产复合水泥：美国加洲大学梅达教授研制了三组分混合水泥，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表2混合水泥配比和热耗 表2普通水泥熟料%半水石膏%火山灰%矿渣%热耗 （kJ/kg 混合水泥） 30%40%30%313510%40%50%2215（二）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,是各种热耗中所占比例最大，约占总热耗的三分之一，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表3各种直径机立窑应配风量表 表3窑直径（m）风量（m3/min）窑直径（m）风量（m3/min）25260左右34360左右28300左右36460左右30320左右38480左右32340左右4.0500左右同时还要减少漏风，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；（三）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表4料球粒度与掺水量的关系 表4 粒径（m）355779911水分%57799141112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，还有利立窑产、质量的提高；（四）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70左右，进行暗火操作，使废气温度控制在60以下；（五）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利。三、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即二、（一），这里不再重复。四、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。全国水泥企业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，目前塔牌集团水泥综合电耗仅有 53（Kw.h/t水泥），塔牌集团电耗如此低的原因,除管理科学外主要是因为其磨机台时产量高，2.22.6m的磨机其产量:生料磨44(t/h),水泥磨28（t/h）。影响磨机产质量的因素有十多条，但影响最大的是入磨物料的粒度和水份,因此要大幅度提高磨机产量必须降低入磨物料粒度和水份，使入磨物料水份控制在1%左右,入磨物料粒度1占9