水泥行业能耗分析及节能措施.doc

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1、水泥行业能耗分析及节能措施1水泥是国民经济的基础原材料，水泥T业与经济建设密切相关，在未来相当长的时期内，水泥仍将是人类社会的主要建筑材料。随着经济的发展，水泥产最剧增，1978年全国水泥产量6524力吨，2005年水泥产1：10.60亿吨，水泥年产量净增9.95亿吨。水泥工业作为高耗能产业，其迅速发展与随Z对资源、生态和环境的压力Z问的矛陌口益凸显。国家发改委《节能屮长期专项规划》要求降低水泥生产能耗，水泥综合能耗由2000年的181降到2010年的145千克标准煤/吨［1］。此外要求通过结构调整和产业替代，发展新型干法窑外分解技术，提高新型干法水泥熟料比重，积极

2、推广节能粉磨设备和水泥窑余热发电技术，对现有大屮型冋转窑、磨机、烘干机进行节能改造，逐步淘汰机立窑、湿法窑、干法中空窑及其它落后的水泥生产工艺。灰石破碎配料计量生料均化库冷却机熟料库熟料外运散装出厂袋装出厂图1某水泥厂生产丁•艺流程图2.22.2.1经审计,该企业2005年共消费能源365907.1tee,其中原煤325794（,折标煤266923tee,占总能耗的72.94%；电力241.57Gwh,折标煤97592.76tee,占总能耗的26.67%；汽油38.56t,折标煤56.74tee,占总能耗的0.0156%；柴油915.86t,折标煤1334.53tc

3、e,占总能耗的0.36%；年耗地下水总量361万m3,水的循环利用率80%。企业的能源消费结构如图2所示。原煤电力汽油柴油图2企业的能源消费结构2.2.1企业用煤为定点供应，进厂原煤经工业分析化验示存储在煤粉仓待用，根据烧成窑的燃烧条件，调节含水率,破碎至适宜粒径，生产过程屮根据送风量、烟气温度、烧成窑温度、CO含量等控制进煤量,以保证燃料的最优燃烧。根据该厂熟料成分,得知1#线、2#线的熟料形成热Qsh分别为1763.54、1765.23kJ/kg.cl；原煤消耗量分别为175690、150104吨；燃料燃烧热QrR分别为4009.41、3220.67kJ/kg.

4、cl；1扒2#冋转窑系统烧成效率43.99%、54.81%。2.2.2该企业各主要生产工序的用电量如表1所示，由表可以看出生产工艺中电力消耗量主要在生料制备、熟料烧成和水泥制成环节，占总用电量的91.75%。表1某水泥厂各工序用电量统计车间（T序）矿山生料制备熟料烧成水泥制成装运供水站用电量kwh564255580249878772068356417672926732303966721所占比例％2.3433.2231.9626.571.111.64车间（工序）照明其他变损输送损失总计用电量kwh901627335134322203421176973241566233

5、所占比例％0.371.390.920.49100电力和煤炭是水泥生产所需的主要能源，所以对其进行具体分配和核算审计，以找出该企业的节能潜力，为企业摸清能源使用现状，开展节能工作具有重要意义。由表3不难看出，该企业1#线系统烧成效率很低，严重增加了烧成煤耗。根据该厂的工艺生产状况分析，影响冋转窑系统烧成效率的主要因素：1）预热器出口废气热损失一般而言，熟料形成热是热支出屮最大的一部分,水泥企业热耗大小的主要区别在于废气热损失的大小，一-般预热器出I」废气热损失为烧成热耗的1/4左右。该厂的2#线预热器出口废气热损失658.0kJ/kg.cl,占21.55%。影响废气热

6、损失的宜接原因是熟料产量、出口废气量和废气温度，熟料产量高能明显降低废气热损失,反过来，如果系统产量低，则烧成热耗必然要高，要考察热耗，必须对窑产童引起足够重视。其屮废气量、废气温度是主要的影响因索。废气量大小是影响废气热损失战关键的因索，预热器出口温度是影响废气热损失另一关键因素。进一步优化系统操作的方法是控制系统用风，控制预热器出口、窑尾氧含量、控制系统漏风，从而降低预热器出口温度、降低热耗的忖的。2）系统表面散热系统表面散热通常是占10%左右，如果隔热材料选择恰当，可大幅度减少表面热损失。根据系统的标定结果，该厂1#生产线表面总热损失为449.6kJ/kg.c

7、l,占T1.22%；2#生产线表血总热损失为362.77kJ/kg.cI,占11.87%。3）冷却机废气排放热该部分损失的数值一般与系统表面散热损失相当，约占•系统热耗的10%左右。冷却机废气量、温度在实际操作屮变化范I韦I大,极不稳定,主要受出窑熟料结粒状况、窑皮状况、冷却机操作情况等因素有关,因此如何操作冷却机，降低废气热损失是优化操作的关键。影响冷却废气热损失的关键因素是熟料的冷却效果，对于第三代冷却机而言，冷却机的热效率比较大，但当出窑熟料杲不稳定、熟料结粒偏大时，冷却机川风量通常会偏大，而且二次风、三次风温度将有所下降或升高不大，但出冷却机熟料和废气的