水泥生产工艺节能技术的探讨

发表时间:2020/5/22   来源:《城镇建设》2020年第7期   作者:马迪
[导读] 为了进一步扩大内需,拉动国内经济发展,满足人们的生活生产需求
        摘 要 :为了进一步扩大内需,拉动国内经济发展,满足人们的生活生产需求,基建工程建设资金投入逐年增大。基建工程多为土木工程,水泥是基建工程主体结构中的主要原材料。在生产水泥过程中,除了需要大量的施工原材料外,其能耗问题十分突出,对于水泥生产企业来说,大量的能源消耗大大降低了企业的经济利益,并且造成了能源浪费。因此,为了使水泥生产工艺更加节能,相关节能技术的研究与应用是本文论述的核心。
         关键词 :水泥生产;工艺;节能技术
         引言:当前,为了满足我国经济发展的需求,陆续上马许多基建工程,提升了对于水泥原材料的需求量。在水泥生产过程中,要消耗大量的能源,例如,电力资源与煤炭资源等,并且据不完全统计,水泥的生产成本中有绝大部分为能源消耗。大量的煤炭资源应用于水泥生产过程中,通过节能技术的应用,可以改善水泥生产所面临的能源消耗过大问题,对促进水泥生产行业的发展有积极意义。
         一、水泥生产工艺概述
         现阶段,水泥生产工艺包括:(1)球磨机开路粉磨工艺。将不同硬度的水泥熟料混合物投入至球磨机中,混合物会在球磨机中得到充分的粉磨,可得到成品。此生产工艺对于操作的要求不高,投资少,弊端是会存在过度粉磨的问题。(2)在球磨机闭路粉磨系统的帮助下,水泥熟料会在球磨机中得到粉磨,将粉磨后的原料输送到选粉机,划分出粗粉与成品,粗粉在此运送至粉磨机进行二次粉磨。此方法的优点是降低过粉磨问题出现的概率,提升产品产量,弊端是要投入大量的资金,操作难度较大。(3)辊压机的预粉磨系统。水泥熟料先经过辊压机的粉磨,使物料粒度降低至要求范围,并破坏物料的晶体结构,使物料更加容易粉磨。将预粉磨后的物料输送至球磨机中,再次进行粉磨,从而收获到成品。相比于其它技术形式,该方案具有更高的粉磨效率,能源的消耗也比较低,对水泥企业存在良好的适用性。
         二、水泥生产工艺节能技术分析
         1、 供配电系统节能技术的应用
         1.1 采用节能型供配电设备
         在水泥生产中,为了降低工艺流程中的能耗,首先要根据生产情况选择有针对性的变压器。为了满足水泥生产要求,水泥生产企业通常要配备多台变压器,在功率传递过程中,难免会存在一定的空载与负载损耗。在选择变压器过程中,要以水泥生产企业的需求为出发点,合理科学的选择变压器,并应选用更加节能的变压器。此外,在选择变压器时,其容量要能满足今后水泥生产的需求,容量要留有一定裕量,确保变压器可以稳定安全运行。同时,供配电的电压要科学的确定,在额定电压下,线损率可以控制在最低范围,最大限度的降低水泥生产中的电损耗,同时也可降低停机故障的发生概率。注重将节能型无功补偿装置设置在电路中,提升系统的功率因数,从而实现降低水泥生产能耗的目的。
1.2电气节能技术 的应用
         在水泥生产企业中,为了实现降低能耗的目的,要采取措施确保配电系统的负荷处于相对平衡的状态。如果变压器的三相负荷存在不平衡的问题,将会影响三相电流的稳定性,对变压器的运行安全形成极大的隐患,同时也会导致有功功率降低,致使能源损耗的程度进一步加剧,影响水泥生产企业的经济效益。一般来说,辊压机的的负荷波动比较大,一旦辊压机处于工作状态,极易引发三相电流失衡问题,为了避免这一问题,应选择有针对性的无功补偿装置。另外,利用好谷峰时段的电力资源,谷峰时期的电价相对较高,可选择在谷峰时段开展一些低能耗的作业,将一些能耗较高的工艺选择在非谷峰时段进行,有助于节能目标的快速实现。


         2、 交流变频调速技术的应用
         为了进一步降低水泥生产过程中的能耗,根据自身经济条件以及经营情况,选择更有针对性的节能技术。比如,在部分水泥生产加工企业中,小型高压变频器的应用变得更加广泛。通常来说,水泥生产企业存在一些高电压、大功率的设备,而小型高压变频器由于存在良好的适应性,其可以在水泥生产企业中获得更有效的应用。此外,在选择大功率高压变频器时,除了要保证其各方面性能、质量符合国家标准外,其价格也使水泥生产企业关注的事项之一,保证高压变频器可以安全、稳定的使用,采取措施避免给电网造成过多的谐波干扰。与此同时,在使用交流调速装置时,要根据实际情况,合理的选择滤波器与电抗器,降低谐波对电网的干扰作用。为了避免影响变频调速器的性能,要合理确定电缆的走向,以免因其它外部因素的作用,而导致变频调速器频繁出现故障问题,影响其稳定、可靠的工作。最后,在设备低速运行状态下,要对轴系振荡问题采取何厝措施予以规避;如运行在高速状态下,则要采取措施预防超速问题,保证设备可以稳定可靠的工作。
         3、现代化燃烧技术的应用
         3.1 新型双风道燃烧器节能技术
         随着科学技术的不断完善,双风道煤粉燃烧器得以在市场中应运而生。将双风道煤粉燃烧器应用在水泥生产企业中,其可使火焰温度的分布更加均匀、科学,确保窑具备长期工作的条件。与多风道燃烧器相比,双风道燃烧器的优点在于以下几方面:(1)由于将内风道取消,并在可调式旋流器的帮助下,可根据工况要求对外风道旋流强度进行灵活调节(2)由于提升了环形射流厚度,可使煤粉与二次风的混合速率得到下降,进一步缩减了火焰峰值的温度;(3)取消了多风道燃烧器的外风、内风调节阀门,可显著降低系统能耗,最多可为水泥生产企业节约近30%的电费支出。
         3.2 煤粉喷腾燃烧技术
         煤粉喷腾燃烧技术的出现,其对煤粉燃烧器进行了合理的优化,使风煤混合的效果得到了明显加强,从而让煤粉的燃烧更加充分,促进了火焰温度的进一步提升,从而有助于改善烟煤与白煤混合燃烧的效果。通过使用煤粉喷腾燃烧技术,不仅降低了一次风量,而且可增加二次风量,为煤粉充分燃烧创造了必要条件。同时,由于设置了充足的氧气区,煤粉在其中的燃烧会更加充分,降低了不完全燃烧所引发的热亏损,从而有助于实现节能的目的。
         4、预粉磨技术
         预粉磨技术是将一台料床粉磨设备放置在球磨之前,从而实现提高原有球磨系统产能的目的。对于料床粉磨来说,其多为破碎单颗粒而准备的,辊压机、辊式 磨以及筒辊磨无疑是最广泛使用的料床粉磨设备。上述三种料床粉磨设备均可在预粉磨过程中获得良好的应用效果。通过使用预粉磨技术,不仅缩减了预粉磨循环流程,节能效果也十分显著。
         总之,为了满足现代水泥生产作业的要求,水泥生产企业为了提升市场竞争力,增强自身经济效益,便需要在工艺节能技术的应用上下功夫,努力钻研更贴合自身需求的水泥生产工艺节能技术,增加水泥产量的同时,最大限度的降低生产能耗,对促进我国水泥产业的进一步发展有着关键意义。
         参考文献
         [1]王正运,郭彦卫,范英杰,崔彦真.新型干法水泥生产技术优化与节能技术的应用[J].四川水泥,2018,0(7):2-2.
         [2]只艳芳,安保灯.新型干法水泥生产技术的现状及其发展前景[J].四川水泥,2018,0(5):4-4.
         [3]施少芬,刘勇年,方洪亮,成红,谭永伟.浅谈新型干法水泥生产技术优化与节能技术的应用[J].四川水泥,2016,0(10):1-1.
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