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孔安:新常态下水泥工业节能技改措施及效果预测

来源:  发布时间:2015年08月05日

  当前我国经济进入新的发展阶段,随着国家推进调整产业结构、发展战略性新兴产业,推动传统产业转型升级,以投资拉动经济发展的模式在逐步调整。水泥工业发展也面临着消费增量大幅放缓并逐步进入消费峰值平台的局面。水泥工业自身的完善提高成为进一步提升行业整体水平和功能的战略步骤。除全面实施包括脱硝在内的环境和生态工程外,加强包括利用水泥窑协同处置可燃性废弃物在内的节能环保技术改造工作,将成为“十三五”期间水泥行业发展新的着力点。

  一、主要节能技改措施

  1、主要节煤措施

  高效节煤煅烧技术:主要包括高效能熟料烧成关键技术、六级预热器预分解炉及二档支撑短窑系统技术、高效煤粉燃烧器、高效无漏料冷却机(第四代篦冷机)等技术。

  利用水泥窑协同处置可燃性废弃物:主要包括协同处置生活垃圾、污泥、危险废弃物等。水泥窑协同处置生活垃圾及各种废弃物与其他方式处置废弃物相比具有节能、环保、经济等优势,可避免二噁英的产生。同时焚烧灰渣作为原料配料通过煅烧进入水泥熟料,还可替代水泥生产所需的部分燃料和原料,减少天然矿物资源的消耗,有利于水泥行业低碳发展,同时还可节约用于垃圾堆放和填埋所占用的土地资源。因此利用水泥窑协同处置生活垃圾及各种废弃物是目前国际公认的经济安全有效的处置手段。我国经过多年发展已经形成具有不同技术特点的处置工艺方案。

  工业废渣替代原料(生料配料及水泥混合材)技术:工业废渣(粉煤灰、矿渣、电石渣等)作为水泥原材料得到综合利用,是当前用量最大、最为彻底、技术也最为成熟的有效方法,已经成为综合利用工业废渣的最主要途径之一。国家出台了一系列奖励政策,有效促进了水泥工业综合利用工业废渣,减少了天然原料使用和降低生产过程中燃料及电力消耗。

  高效隔热保温材料及砌筑技术:通过窑衬砌筑技术的提高及使用高性能隔热保温耐火衬料,可有效降低窑筒体温度,相应减少筒体散热损失,同时使窑体能够承受高温热应力,确保物料在窑内煅烧。

  水泥窑炉富氧燃烧技术:富氧燃烧技术是使燃料中的挥发份和未燃尽的碳粒子在富氧中充分燃烧,在不增加燃料的前提下,提高火焰温度,使燃烧速度加快,热辐射迅速增强的技术。该技术强化燃烧,降低空气过量系数,降低燃烧后的排气量和粉尘量,提高燃烧效率,使燃料在富氧燃烧中极大的转化成热能,有效提高燃料的燃烧效率。

  随着制氧技术的成熟和利用,制氧成本不断降低,应用富氧燃烧节能技术可能成为水泥行业继纯低温余热发电之后又一新的节能降耗重大技术。

  2、主要节电措施

  除普遍应用的余热发电技术、变频调速节电技术、粉磨节电技术外,水泥窑余热梯级利用技术也已经开始得到应用。

  水泥窑余热梯级利用技术:将水泥熟料煅烧过程中窑头冷却机和窑尾预热器出口废气的余热转换为电能。关键技术包括复合型双进风双压纯低温余热发电系统等。

  3、综合节能措施

  1、结构调整淘汰落后:采用政策和市场手段,除强制关闭剩余的立窑、小粉磨站等落后产能外、一些早期建设的小型预分解窑也将纳入淘汰范围。

  2、建设能效管理系统,实现两化融合:通过信息化、智能化技术应用,开展企业生产线的能源检测、统计、分析实施管理,有效掌握生产能耗水平,通过操作软件实现对生产线能源消耗的优化和操作管理。通过能源管理系统实施可有效提升企业的能效水平,降低生产线能耗。该系统具有巨大的发展潜力。实施该管理系统后可有效降低单位水泥产品电耗,可节电5-8%左右。

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