節能減排是永恒的話(huà)題，隨著(zhù)碳達峰，碳中和概念的提出，新的水泥單位能源消耗限額GB16780-2021的實(shí)施，國家要求，在2025年，達到能效標桿水平（即GB16780能耗限額等級1級）的產(chǎn)能超過(guò)30%。同時(shí)電價(jià)也在不斷漲價(jià)，節能降耗是實(shí)實(shí)在在的節約成本，提升效益。目前大部分熟料單位產(chǎn)品綜合電耗在52-61度之間，一部分老舊設計生產(chǎn)線(xiàn)還在61度以上，而最新投產(chǎn)二代新型干法生產(chǎn)線(xiàn)已經(jīng)能做到45度以下，各企業(yè)之間差距較大，有較大的提升空間，除了提高產(chǎn)量，加強系統操作等傳統措施外，水泥企業(yè)熟料線(xiàn)重點(diǎn)節電措施匯總歸納如下：
      1、生料工序工藝技改節能：使用輥壓機終粉磨工藝代替高能耗球磨機和老舊立磨工藝，目前生料工序電耗，輥壓機工藝電耗可以控制到10-12度之間，球磨機工序一般在20度以上，立磨工藝一般在16-18度左右，優(yōu)秀企業(yè)可以做到15度左右。如果從球磨機或者老式立磨技改為輥壓機工藝，噸生料電耗降低明顯，并且輥壓機的維護量較小，非物料特別黏濕地區均可使用，是目前一次性降低噸熟料電耗幅度最大的技術(shù)改造，缺點(diǎn)是一次性投資較大，改造施工周期相對較長(cháng)。
      2、對高溫風(fēng)機，生料磨循環(huán)風(fēng)機，窯頭、尾排風(fēng)機、篦冷機風(fēng)機，煤磨排風(fēng)機等大型離心風(fēng)機技改為節能離心風(fēng)機，并實(shí)施變頻調速等節能型調速方式，一般生產(chǎn)線(xiàn)設計時(shí)設備選型都偏大，實(shí)際生產(chǎn)中和設計有較大偏差，風(fēng)機不一定在最佳性能曲線(xiàn)上運行，加之設計風(fēng)機效率不高，造成整體運行效率偏低，目前新設計的新型節能風(fēng)機效率較高，最高能達到82-85%；調速方式目前有傳統的變頻調速和最新的磁偶調速（耦）、轉子能饋調速等新型調速方式（是新技術(shù)理論上比變頻調速更節能、結構簡(jiǎn)單）；目前大部分水泥企業(yè)已經(jīng)部分采用此技術(shù)，很少企業(yè)全部改造完畢。建議水泥企業(yè)根據實(shí)際情況，先逐個(gè)進(jìn)行檢測評估，根據節能效果，分批實(shí)施。從目前看大型風(fēng)機改造（含電機調速改造）是熟料工序電耗快速降低最有效的方式，并且技術(shù)成熟，投資回收期較短。
      3、使用高效節能電機。水泥廠(chǎng)電機眾多，部分水泥廠(chǎng)建設時(shí)間較早，當時(shí)電機技術(shù)有限，近年來(lái)電機技術(shù)發(fā)展十分迅速，以前的節能高效電機現在已變成普通電機，目前YE4型電機和永磁電機是最節能的電機，國家也發(fā)布了三批電機淘汰名錄，建議名錄內的淘汰電機分批更換為YE4系列節能電機，其中像選粉機電機，冷卻塔電機等帶變頻的電機可以保留或者升級變頻器，直接更換為永磁電機，取消減速機，提高整體傳動(dòng)效率，節約能耗。煤磨球磨機也可以直接改為大型直驅永磁電機（立式磨機也有改造為永磁電機驅動(dòng)的案例）。大型電機更換為節能電機后，節能效果明顯，但是投資較大，投資回收期一般情況下比風(fēng)機改造時(shí)間長(cháng)。
      4、使用節能空壓機節電?？諌簷C是運行維護費用高于設備費用的設備，建議其中最少有一臺改為變頻式，應對用氣量的波動(dòng)；同時(shí)根據目前錯峰停窯時(shí)間較長(cháng)的實(shí)際情況，建議至少一臺空壓機采用風(fēng)冷結構，在錯峰停窯用氣量較低的時(shí)間段，可以關(guān)閉全廠(chǎng)循環(huán)水泵，減少因單獨給空壓機冷卻還需要開(kāi)全廠(chǎng)循環(huán)水的情況發(fā)生。建議對空壓站主管路安裝壓縮空氣流量表，日常中加強對壓縮空氣跑冒滴漏的治理，分析單位壓縮空氣耗電量的變化情況，減少空壓機電耗。此項技改投資較小，回收期較短，特別是原設備使用到周期需要更換或者維修量大建議直接更換為新型高效節能空壓機，做改善型維修。
      5、使用節能水泵。水泥廠(chǎng)水泵主要是余熱發(fā)電循環(huán)水泵和窯系統冷卻水的循環(huán)水泵、消防水泵等功率較大的水泵，技改為節能水泵加上節能電機，有廠(chǎng)家余熱發(fā)電循環(huán)水泵更換后，從250kW功率電機，更換為160kW功率電機，節電效果非常明顯，投資回收期短，一般二年內能收回投資。
      6、對窯頭一次風(fēng)機、二臺送煤風(fēng)機等羅茨風(fēng)機進(jìn)行改造。一次風(fēng)機一般一臺，也有部分噴煤管要求窯頭二臺風(fēng)機，送煤風(fēng)機二臺，生料均化庫底羅茨風(fēng)機一般三臺，開(kāi)二備一，對這幾臺羅茨風(fēng)機技改為磁懸浮風(fēng)機或者空氣懸浮風(fēng)機，一方面降低了現場(chǎng)噪聲，另一方面能節約噸熟料約1度電。目前磁懸浮風(fēng)機和空氣懸浮風(fēng)機技術(shù)日益成熟，技術(shù)性能各有特點(diǎn)，各企業(yè)可以根據實(shí)際情況選用，此項改造技術(shù)成熟，投資不高，還能降低噪聲，改善現場(chǎng)員工作業(yè)環(huán)境，建議一次性或者分批進(jìn)行改造。
      7、降低窯頭、窯尾收塵器阻力，降低系統風(fēng)機電耗。建議窯尾袋收塵入口負壓控制在-500Pa以?xún)?，窯尾收塵器阻力應控制到1000Pa左右，目前最好的水平能控制到800Pa以?xún)?，超過(guò)1500Pa，要考慮換濾袋；阻力大小，對后續風(fēng)機的電耗影響很大。同時(shí)定期對收塵器密封性進(jìn)行檢查，重點(diǎn)人孔門(mén)，殼體焊縫等部位，另外注意檢查收塵器灰斗排灰處內漏風(fēng)情況，采用質(zhì)量較好的分格輪，或者采用二層交替開(kāi)啟插板閥，或者使用目前新技術(shù)的皮簾閥等方式加強密封，加強日常的檢查維護。
      8、降低系統漏風(fēng)，減少風(fēng)機電耗。注意出預熱器氧含量和窯尾煙囪氧含量數值以及差值情況，來(lái)判斷窯頭、窯尾密封和預熱器漏風(fēng)情況，必要時(shí)進(jìn)行窯頭、窯尾密封改造；通過(guò)開(kāi)停立磨窯尾煙囪氧含量的差別，判斷立磨系統漏風(fēng)的情況，對立磨系統可以采用密封小倉加密封板喂機或者新型密封轉子喂料設備替代漏風(fēng)量大的老式分格輪或三道閥設計；特別關(guān)注管道的膨脹節和閥門(mén)轉軸處、鋼板連接處焊縫等部位的檢查，通過(guò)加強全系統漏風(fēng)情況治理，節約風(fēng)機電耗，目前優(yōu)秀企業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)窯尾煙囪氧含量在停立磨期間可以降低到5%以下；且窯尾煙囪氧含量還關(guān)系到環(huán)保排放數據的折算，是非常重要的控制參數。
      9、提高余熱發(fā)電量，降低余熱發(fā)電自用電率。噸熟料發(fā)電量正常值在30-35度之間。如果發(fā)電量較低，可以進(jìn)行針對性的技術(shù)改造比如：使用新型螺旋翅片換熱管、對鍋爐進(jìn)行干冰清洗積灰等提高發(fā)熱電量；對余熱發(fā)電自用電率，目前優(yōu)秀企業(yè)已降到5%以下，在4%左右。建議采用射水抽氣泵改造，節能水泵改造、部分冷卻塔電機還可以改為水輪機，利用余壓帶動(dòng)風(fēng)扇冷卻降溫，不再消耗電能等措施，降低自用電率。
      10、降低煤磨電耗。受煤質(zhì)不同，目前各企業(yè)煤磨電耗也差異較大，但是也都有優(yōu)化的空間，如煤磨立磨工藝，可以對選粉機進(jìn)行改造，提高產(chǎn)量，降低電耗，煤磨噸原煤電耗最好降低到32度電以下；使用球磨機工藝的建議進(jìn)行磨機內部改造，最好降低到42度電以下。
      11、降低預熱器阻力，降低高溫風(fēng)機噸熟料電耗。高溫風(fēng)機是重要的耗電大戶(hù)，在噸熟料中占比較大，除了使用節能高溫風(fēng)機，變頻調速節能外，通過(guò)對預熱器和分解爐系統進(jìn)行改造，減少C1出口負壓，降低高溫風(fēng)機電耗，目前因設計和超產(chǎn)原因，部分生產(chǎn)線(xiàn)C1出口負壓達到負7000-8000Pa，而新設計的低阻力預熱器出口負壓只有4000多Pa，新設計的六級預熱器出口負壓也才5000多Pa。建議沒(méi)有條件進(jìn)行大型改造的企業(yè)，結合自身工藝情況企業(yè)自己對煙室縮口、旋風(fēng)筒蝸殼尺寸、進(jìn)口截面積、分解爐縮口截面積、分解爐彎頭等高阻力部位，進(jìn)行局部擴容微改造，減少系統阻力；同時(shí)在操作中關(guān)注C1出口氧含量和一氧化碳含量，改變操作習慣，減少過(guò)度拉風(fēng)。
      12、降低篦冷機風(fēng)機群的電耗。篦冷機風(fēng)機眾多，除了采用節能風(fēng)機，電機之外，減少篦冷機內部漏風(fēng)、串風(fēng)現象，減少做無(wú)用功的電耗；盡量提高前幾室風(fēng)機風(fēng)量和風(fēng)壓，加強熟料急冷效果，提高二三次風(fēng)溫，同時(shí)關(guān)注篦縫情況，定期清理維護；對于部分第四代篦冷機下面弧形閥配重和通風(fēng)孔面積可以進(jìn)行針對性?xún)?yōu)化調整。
      13、降低輸送設備空轉、低效運行浪費的電耗。最近二年隨著(zhù)環(huán)保嚴控，超載治理，水泥廠(chǎng)進(jìn)廠(chǎng)很多物料質(zhì)量參差不齊，大塊物料，雜物、黏濕物料等時(shí)有發(fā)生，來(lái)料時(shí)間也不是很穩定，各種突發(fā)狀況增加，造成進(jìn)廠(chǎng)帶料皮帶、提升機等輸送設備不能很好的滿(mǎn)負荷運行，必須從管理上控制好進(jìn)廠(chǎng)原料的質(zhì)量和來(lái)料時(shí)間，采取一定的技術(shù)手段降低輸送設備空載和低負荷運行時(shí)間，節約電耗。
      14、提升傳動(dòng)效率節電。傳統的大型提升機和皮帶機等驅動(dòng)設備一般采用液力耦合器傳動(dòng)，效率低，且易出故障，新型磁力耦合器在提高傳動(dòng)效率和減少震動(dòng)，安裝精度調整上均比液力耦合器具有優(yōu)勢；目前磁力耦合器又分為多種結構，各有優(yōu)缺點(diǎn)，大家可以根據情況選擇。并且磁力耦合器單價(jià)價(jià)格不高，可以根據情況一次性批量更換或者逐臺更換。
      15、建設能源管理中心、智能操作系統等，采用數字化、智能化方式節電。能源管理中心是管理工具，本身不會(huì )節約能源，但是通過(guò)數據分析對比，對標先進(jìn)，能找到系統中能耗浪費點(diǎn)和差距點(diǎn)，通過(guò)采取技術(shù)和管理手段有針對性的改進(jìn)和優(yōu)化控制，最終實(shí)現節能的目的。智能化操作系統比傳統人工操作更加的精準，預判性更強，從而起到臺時(shí)最優(yōu)，能效最低的效果，采用智能化操作后，一般能降低1-3度電耗。
以上措施各企業(yè)可以根據自己實(shí)際情況，進(jìn)行摸底測量分析，可以先進(jìn)行投資小的，回收期短的項目實(shí)施；建議設備到周期需要更換的，直接更換為最新型的節能設備，采取這種改進(jìn)型維修方式；通過(guò)以上措施的實(shí)施，相信絕大部分水泥企業(yè)的熟料單位產(chǎn)品綜合電耗都能降低到二級能耗標準57度以下要求，部分企業(yè)能達到新國標一級要求48度以下能耗水平。
另外目前光伏發(fā)電和新型儲能技術(shù)日益發(fā)展，價(jià)格不斷降低，很多水泥企業(yè)都建設了分布式光伏發(fā)電站和儲能電站，行業(yè)內也提出了零購電礦山，零購電工廠(chǎng)，光伏發(fā)電是未來(lái)的趨勢，目前各地還有不同優(yōu)惠政策，建議各水泥企業(yè)可以根據當地政策的情況和企業(yè)空地，屋頂、堆棚頂等場(chǎng)地情況擇機進(jìn)行建設。最少可以先建設車(chē)棚、辦公樓頂部太陽(yáng)能發(fā)電，配合儲能技術(shù)，給員工建設新能源充電樁，方便員工電動(dòng)車(chē)、新能源車(chē)充電。
      目前，水泥需求下行趨勢凸顯，能源價(jià)格居高不下，成本長(cháng)期高企，利潤不斷壓縮成為常態(tài)，提高能效水平，降低成本壓力成為水泥企業(yè)提升綜合實(shí)力與市場(chǎng)競爭力的關(guān)鍵突破點(diǎn)。

（信息來(lái)源：水泥網(wǎng)）