節(jié)能減排工作措施
2013-08-20 08:43
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國建材工業(yè)也取得了長足的發(fā)展,不僅產(chǎn)量大幅度上升,而且培養(yǎng)了一批具有世界先進水平的骨干企業(yè)。但是,與世界發(fā)達國家相比,我們的建材工業(yè)總體水平還較落后,進一步加強節(jié)能工作是深入貫徹科學發(fā)展觀、落實節(jié)約資源基本國策、建設節(jié)約型社會的一項重要措施。水泥工廠是能源消耗大戶但有著巨大的節(jié)能潛力。如何合理利用能源、提高能源利用效率?如何從源頭上杜絕能源的浪費,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益?這些都是水泥工業(yè)企業(yè)面臨的重要問題?,F(xiàn)我公司對水泥工廠的節(jié)能方案做簡單闡述,希望能起到拋磚引玉的作用。
水泥企業(yè)是公認的高能耗行業(yè),在當前節(jié)能減排的大環(huán)境中,水泥企業(yè)節(jié)能減排可以從以下幾個方面做起:回轉窯改造、余熱余壓利用、電機系統(tǒng)節(jié)能、能量系統(tǒng)優(yōu)化、除塵系統(tǒng)改造等項。
1.窯爐節(jié)煤
?。?)使用高性能隔熱材料:窯、冷卻機、預熱器、熱風管道等設備上,在新建、檢修工程中使用高性能隔熱材料減少散熱。
?。?)合理設置工藝參數(shù):在配料、窯爐用煤量用風、預熱器一級筒出口溫度等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)合理設置工藝參數(shù),減少系統(tǒng)漏風,控制排出系統(tǒng)的氣體、物料溫度,降低總用煤量
?。?)嚴格管理:把原煤進廠至使用的全過程納入科學管理體系中。在計量、取樣、質(zhì)量檢驗、密碼抽樣、保管、使用等各生產(chǎn)環(huán)節(jié),制定合理制度,規(guī)范管理,責任到人。
2、余熱發(fā)電
我公司2012年2月投產(chǎn),目前未上低溫余熱發(fā)電項目,但是采用純低溫余熱發(fā)電技術。在新建水泥熟料生產(chǎn)線配套設計純低溫余熱發(fā)電項目,在原有水泥熟料生產(chǎn)線改造配置純低溫余熱發(fā)電項目。2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線配置4.5 MW 發(fā)電機組,實際單位發(fā)電量達到36kWh/t以上,我公司將在一段時期內(nèi)啟動低溫余熱發(fā)電項目,積極響應國家政策方針,真正做到節(jié)能減排。
3、電機系統(tǒng)節(jié)能
(1)變壓器節(jié)能 : 合理確定變壓器容量,使其運行于最佳狀態(tài)。 更換成新型節(jié)能S9型變壓器,減少空載時由鐵損,漏磁損耗,激磁電流產(chǎn)生的鐵損和負載時由負載電流在變壓器線圈電阻上產(chǎn)生的損耗(其大小與負載電流的平方成正比)它在降低空載損耗的主要方法下改進變壓器的設計和制造工藝,采用質(zhì)量更好的鐵芯材料(低損耗硅鋼片)與S7系列相比,其空載損耗比S7下降10%以上,負載損耗下降20%以上 。
?。?)無功補償節(jié)能:無功電源同有功電源一樣,是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應保持無功平衡,否則將會使系統(tǒng)電壓降低、設備損壞、功率因數(shù)下降。嚴重時,會引起電壓崩潰,系統(tǒng)解裂,造成大面積停電事故。因此,解決電網(wǎng)的無功容量不足,增裝無功補償設備,提高網(wǎng)絡的功率因數(shù),對電網(wǎng)的降損節(jié)電,安全可靠運行有著極為重要的意義。
采取的主要解決方案: 完善的電容就地補償主要有以下三大功能:增容15-35%;節(jié)電4-10%;保護設備,提高效率。
(3)速節(jié)能:變頻調(diào)速的節(jié)電方法是改變用電頻率來調(diào)節(jié)電機速度來滿足負載要求,從而達到節(jié)電效果。在電壓電流都不改變時,節(jié)電量與用電量成正比,性能特點是:可直接使設備平滑起動。具有自動轉矩補償功能。調(diào)速范圍大,調(diào)速比一般可達10:1至5:1。調(diào)速平滑性好。無極調(diào)速根據(jù)電機負載情況,節(jié)電率可達20~50%。
適用設備:離心風機,需要長期關小閥門調(diào)節(jié)的風機,如磨排風機、冷卻機風機等。羅茨風機,需要排放多余的風的羅茨風機。泵。皮帶機,為適應帶負荷啟動電機選型偏大、物料層薄的皮帶機等。高壓或低壓離心風機,200kW以上,風門開度經(jīng)常不到80%,節(jié)電率在20%~40%的,可做節(jié)電改造。羅茨風機,37kW以上,排空在15%以上,節(jié)電率在15%~40%的可做節(jié)電改造。
?。?)節(jié)能器節(jié)能:根據(jù)具體設備電能利用情況及運行狀態(tài),為提高電能利用率而專門設計、制造的系列專利產(chǎn)品,如無功自動補償裝置、電機節(jié)能器等等。
?。?)線路降損節(jié)能 :根據(jù)負載電流,選用最經(jīng)濟的輸電線路線徑。更換不安全、不經(jīng)濟、絕緣老化線路。(特別是鋁芯,一般說來使用8年以上的鋁芯線都要換掉)。清潔導線接觸面。更換線路中的不良控制器。
(6)進相器節(jié)能:主要用于大功率三相繞線式異步電動機,串接于電機的轉子回路,用以提高而降低產(chǎn)品的單位能耗。其主要好處有:功率因素提高到0.95以上。進相后定子電流降低10%~20%,降低線損、銅損20~30%節(jié)約有功功率。電機溫升顯著降低,過載能力及效率大大提高,電機壽命延長。采用智能化技術,自動進相和退相,故障自動保護,保障長期安全運行。結構形式無觸點,所以不怕灰塵,無磨損(靜止式進相器)。
4、工藝及設備改進
?。?)普通水泥磨改造成高細磨 :普通水泥磨生產(chǎn)水泥,顆粒較粗,顆粒形貌圓度較低,降低了磨機的臺時產(chǎn)量,不利于環(huán)保。普通水泥改造成高細磨,水泥產(chǎn)品細度提高顆粒效果好,增產(chǎn)、節(jié)能效果更加顯著。而且運行更加穩(wěn)定、可靠,更加符合我國國情。它有幾個優(yōu)點:① 當保證水泥強度不變時,可使水泥磨增產(chǎn)25-35%,最低增產(chǎn)幅度也能保證20%,節(jié)電17-25%。 ②增加水泥標號,保證水泥質(zhì)量的穩(wěn)定。③通過多摻混合材來提高水泥產(chǎn)量,從而可使水泥總產(chǎn)量增加5%左右,效益非常顯著。
?。?)提高熟料標號:有條件的地方利用超細粉磨技術,把普通磨改造成超細磨,生產(chǎn)超細粉,加入水泥中提高混合材摻量,或作為商品直接銷售。
提高熟料標號可以加大混合材摻加量,因而降低水泥的綜合煤耗。如果按32.5水泥平均摻加40%混合材,42.5水泥平均摻加20%混合材,和32.5、42.5水泥各50%計,水泥的綜合煤耗可以降低30%左右,可以降低單位水泥煤耗46.5公斤/噸水泥,按100萬噸熟料轉換成相應的水泥計,可節(jié)約原煤4.65萬噸,經(jīng)濟價值近3千萬元。
?。?)預熱器綜合改造技術工程 :窯密封采用簡單易行的石墨塊及魚磷片型式結構,將漏風率控制在 1% 以下。改善預熱器的煤燃燒狀況,尋找合適的噴煤點。改善通風,防止預熱器塌料與結皮堵塞。強化預熱器物料的分散與熱交換。使用先進的內(nèi)筒結構與材料,延長使用周期。噴煤管及回轉窯使用優(yōu)質(zhì)耐火材料。
(4)各種破碎機優(yōu)化技術改造工程 :在粉磨設備無進料粒經(jīng)要求的情況下,對各種臥式、立式破碎機,如立軸破、錘破、反擊破等,改進轉子、錘頭、襯板及蓖板等結構,選用優(yōu)質(zhì)耐磨材料,優(yōu)化性能,提高破碎機破碎能力,增加產(chǎn)量,實現(xiàn)"多破少磨"生產(chǎn)模式。 破碎機經(jīng)改造后,排料粒度可按需求自如地加以控制,一般粒度小于 3 毫米,大部分為粉狀;入磨物料粒度小,磨機能大幅度增產(chǎn),增產(chǎn)幅度 20-30% 以上。
?。?)除塵設備優(yōu)化技術改造工程: 加強對除塵設備優(yōu)化技術改造,有組織排放點達到國家標準。強化清潔生產(chǎn)意識,提高工作標準。新建項目考慮使用大布袋收塵器提高排放標準。加強管理提高維護水平,即有電收塵器應在電場、極板、振打各方面達到技術要求,袋收塵器應逐步選用新型設備,達到清潔生產(chǎn)要求。
(6)防止油料泄漏: 作好設備密封工作,防止油料泄漏。使用油料回收設備,減少環(huán)境污染。
?。?)節(jié)約用水:加強管理及進行適當改造,杜絕設備冷卻用水放長流水。
(8)減少用電設備無效運轉:提高設備完好率及可靠性,開停生產(chǎn)線時減少設備空載運行時間。選用節(jié)電照明燈具,辦公場所照明,人員離開及時關閉。
水泥企業(yè)是公認的高能耗行業(yè),在當前節(jié)能減排的大環(huán)境中,水泥企業(yè)節(jié)能減排可以從以下幾個方面做起:回轉窯改造、余熱余壓利用、電機系統(tǒng)節(jié)能、能量系統(tǒng)優(yōu)化、除塵系統(tǒng)改造等項。
1.窯爐節(jié)煤
?。?)使用高性能隔熱材料:窯、冷卻機、預熱器、熱風管道等設備上,在新建、檢修工程中使用高性能隔熱材料減少散熱。
?。?)合理設置工藝參數(shù):在配料、窯爐用煤量用風、預熱器一級筒出口溫度等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)合理設置工藝參數(shù),減少系統(tǒng)漏風,控制排出系統(tǒng)的氣體、物料溫度,降低總用煤量
?。?)嚴格管理:把原煤進廠至使用的全過程納入科學管理體系中。在計量、取樣、質(zhì)量檢驗、密碼抽樣、保管、使用等各生產(chǎn)環(huán)節(jié),制定合理制度,規(guī)范管理,責任到人。
2、余熱發(fā)電
我公司2012年2月投產(chǎn),目前未上低溫余熱發(fā)電項目,但是采用純低溫余熱發(fā)電技術。在新建水泥熟料生產(chǎn)線配套設計純低溫余熱發(fā)電項目,在原有水泥熟料生產(chǎn)線改造配置純低溫余熱發(fā)電項目。2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線配置4.5 MW 發(fā)電機組,實際單位發(fā)電量達到36kWh/t以上,我公司將在一段時期內(nèi)啟動低溫余熱發(fā)電項目,積極響應國家政策方針,真正做到節(jié)能減排。
3、電機系統(tǒng)節(jié)能
(1)變壓器節(jié)能 : 合理確定變壓器容量,使其運行于最佳狀態(tài)。 更換成新型節(jié)能S9型變壓器,減少空載時由鐵損,漏磁損耗,激磁電流產(chǎn)生的鐵損和負載時由負載電流在變壓器線圈電阻上產(chǎn)生的損耗(其大小與負載電流的平方成正比)它在降低空載損耗的主要方法下改進變壓器的設計和制造工藝,采用質(zhì)量更好的鐵芯材料(低損耗硅鋼片)與S7系列相比,其空載損耗比S7下降10%以上,負載損耗下降20%以上 。
?。?)無功補償節(jié)能:無功電源同有功電源一樣,是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應保持無功平衡,否則將會使系統(tǒng)電壓降低、設備損壞、功率因數(shù)下降。嚴重時,會引起電壓崩潰,系統(tǒng)解裂,造成大面積停電事故。因此,解決電網(wǎng)的無功容量不足,增裝無功補償設備,提高網(wǎng)絡的功率因數(shù),對電網(wǎng)的降損節(jié)電,安全可靠運行有著極為重要的意義。
采取的主要解決方案: 完善的電容就地補償主要有以下三大功能:增容15-35%;節(jié)電4-10%;保護設備,提高效率。
(3)速節(jié)能:變頻調(diào)速的節(jié)電方法是改變用電頻率來調(diào)節(jié)電機速度來滿足負載要求,從而達到節(jié)電效果。在電壓電流都不改變時,節(jié)電量與用電量成正比,性能特點是:可直接使設備平滑起動。具有自動轉矩補償功能。調(diào)速范圍大,調(diào)速比一般可達10:1至5:1。調(diào)速平滑性好。無極調(diào)速根據(jù)電機負載情況,節(jié)電率可達20~50%。
適用設備:離心風機,需要長期關小閥門調(diào)節(jié)的風機,如磨排風機、冷卻機風機等。羅茨風機,需要排放多余的風的羅茨風機。泵。皮帶機,為適應帶負荷啟動電機選型偏大、物料層薄的皮帶機等。高壓或低壓離心風機,200kW以上,風門開度經(jīng)常不到80%,節(jié)電率在20%~40%的,可做節(jié)電改造。羅茨風機,37kW以上,排空在15%以上,節(jié)電率在15%~40%的可做節(jié)電改造。
?。?)節(jié)能器節(jié)能:根據(jù)具體設備電能利用情況及運行狀態(tài),為提高電能利用率而專門設計、制造的系列專利產(chǎn)品,如無功自動補償裝置、電機節(jié)能器等等。
?。?)線路降損節(jié)能 :根據(jù)負載電流,選用最經(jīng)濟的輸電線路線徑。更換不安全、不經(jīng)濟、絕緣老化線路。(特別是鋁芯,一般說來使用8年以上的鋁芯線都要換掉)。清潔導線接觸面。更換線路中的不良控制器。
(6)進相器節(jié)能:主要用于大功率三相繞線式異步電動機,串接于電機的轉子回路,用以提高而降低產(chǎn)品的單位能耗。其主要好處有:功率因素提高到0.95以上。進相后定子電流降低10%~20%,降低線損、銅損20~30%節(jié)約有功功率。電機溫升顯著降低,過載能力及效率大大提高,電機壽命延長。采用智能化技術,自動進相和退相,故障自動保護,保障長期安全運行。結構形式無觸點,所以不怕灰塵,無磨損(靜止式進相器)。
4、工藝及設備改進
?。?)普通水泥磨改造成高細磨 :普通水泥磨生產(chǎn)水泥,顆粒較粗,顆粒形貌圓度較低,降低了磨機的臺時產(chǎn)量,不利于環(huán)保。普通水泥改造成高細磨,水泥產(chǎn)品細度提高顆粒效果好,增產(chǎn)、節(jié)能效果更加顯著。而且運行更加穩(wěn)定、可靠,更加符合我國國情。它有幾個優(yōu)點:① 當保證水泥強度不變時,可使水泥磨增產(chǎn)25-35%,最低增產(chǎn)幅度也能保證20%,節(jié)電17-25%。 ②增加水泥標號,保證水泥質(zhì)量的穩(wěn)定。③通過多摻混合材來提高水泥產(chǎn)量,從而可使水泥總產(chǎn)量增加5%左右,效益非常顯著。
?。?)提高熟料標號:有條件的地方利用超細粉磨技術,把普通磨改造成超細磨,生產(chǎn)超細粉,加入水泥中提高混合材摻量,或作為商品直接銷售。
提高熟料標號可以加大混合材摻加量,因而降低水泥的綜合煤耗。如果按32.5水泥平均摻加40%混合材,42.5水泥平均摻加20%混合材,和32.5、42.5水泥各50%計,水泥的綜合煤耗可以降低30%左右,可以降低單位水泥煤耗46.5公斤/噸水泥,按100萬噸熟料轉換成相應的水泥計,可節(jié)約原煤4.65萬噸,經(jīng)濟價值近3千萬元。
?。?)預熱器綜合改造技術工程 :窯密封采用簡單易行的石墨塊及魚磷片型式結構,將漏風率控制在 1% 以下。改善預熱器的煤燃燒狀況,尋找合適的噴煤點。改善通風,防止預熱器塌料與結皮堵塞。強化預熱器物料的分散與熱交換。使用先進的內(nèi)筒結構與材料,延長使用周期。噴煤管及回轉窯使用優(yōu)質(zhì)耐火材料。
(4)各種破碎機優(yōu)化技術改造工程 :在粉磨設備無進料粒經(jīng)要求的情況下,對各種臥式、立式破碎機,如立軸破、錘破、反擊破等,改進轉子、錘頭、襯板及蓖板等結構,選用優(yōu)質(zhì)耐磨材料,優(yōu)化性能,提高破碎機破碎能力,增加產(chǎn)量,實現(xiàn)"多破少磨"生產(chǎn)模式。 破碎機經(jīng)改造后,排料粒度可按需求自如地加以控制,一般粒度小于 3 毫米,大部分為粉狀;入磨物料粒度小,磨機能大幅度增產(chǎn),增產(chǎn)幅度 20-30% 以上。
?。?)除塵設備優(yōu)化技術改造工程: 加強對除塵設備優(yōu)化技術改造,有組織排放點達到國家標準。強化清潔生產(chǎn)意識,提高工作標準。新建項目考慮使用大布袋收塵器提高排放標準。加強管理提高維護水平,即有電收塵器應在電場、極板、振打各方面達到技術要求,袋收塵器應逐步選用新型設備,達到清潔生產(chǎn)要求。
(6)防止油料泄漏: 作好設備密封工作,防止油料泄漏。使用油料回收設備,減少環(huán)境污染。
?。?)節(jié)約用水:加強管理及進行適當改造,杜絕設備冷卻用水放長流水。
(8)減少用電設備無效運轉:提高設備完好率及可靠性,開停生產(chǎn)線時減少設備空載運行時間。選用節(jié)電照明燈具,辦公場所照明,人員離開及時關閉。
編輯:姜立東
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