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新一輪能耗限額下水泥企業(yè)節(jié)能降耗

文章來源:發(fā)表時間:2022-05-24 15:07:34

近年來,國家對水泥行業(yè)環(huán)保管控力度不斷加碼,一大批“花園工廠”相繼涌現(xiàn)。然而,即便如此,我國水泥工業(yè)能耗與先進水平相比依然存在較大差距,很大程度上制約了水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

日前,為優(yōu)化水泥行業(yè)能耗水平,國家市場監(jiān)督管理局、國家標準化管理委員會聯(lián)合發(fā)布《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB16780-2021)。新修訂的標準限額指標于11月1日起正式實施,其中的1級、2級和3級限額值分別對應2012版標準的先進值、準入值和限定值

新標準將帶來哪些影響?

· 約75%左右產(chǎn)能的生產(chǎn)線可以達到能耗3級要求,其余約落后的25%產(chǎn)能可能作為淘汰主要目標;

· 只有約20%左右產(chǎn)能的生產(chǎn)線才能達到能耗2級要求,是新建和改擴建水泥企業(yè)能耗準入的最低要求;

· 只有約5%左右產(chǎn)能的生產(chǎn)線可以達標能耗1級。

總的來說,相較于2012版標準,新標準技術(shù)指標要求提升大約3%~19%,水泥行業(yè)轉(zhuǎn)型升級刻不容緩。

以水泥燒成段的電耗為例,燒成系統(tǒng)是水泥生產(chǎn)過程中對企業(yè)效益影響最大的工序,然而,從能耗的角度來看,當前水泥行業(yè)燒成系統(tǒng)的節(jié)能空間巨大。為什么這么說呢,我們來一起看看水泥燒成段的電耗分布:

從上圖中可以看出,燒成系統(tǒng)的電能消耗絕大部分在氣流體傳送上,占到燒成系統(tǒng)總電耗的70%左右,即風機對電能的轉(zhuǎn)化利用率主導了系統(tǒng)電耗的高低程度,決定了燒成系統(tǒng)單位熟料電耗的高低,因此熟料燒成系統(tǒng)的節(jié)能降耗關(guān)鍵點在氣流體傳送系統(tǒng)。

近年來,隨著水泥技術(shù)裝備水平的進步,燒成系統(tǒng)中設(shè)備阻力已有了顯著的降低。通過對燒成系統(tǒng)中超低阻、高效預熱預分解系統(tǒng)的深入研究和改造應用,目前,五、六級預熱預分解系統(tǒng)的一級旋風筒(C1)出口負壓可控制在4500~5500Pa;SP余熱鍋爐運行阻力可控制在800~1000Pa,AQC余熱鍋爐運行阻力可控制在600~800Pa;窯頭窯尾排風機進口負壓主要為廢氣通過袋除塵器濾料時產(chǎn)生的阻力,而直接影響這兩個風機電耗的是收塵系統(tǒng)的阻力,因此,降低收塵袋的壓差是快速降低風機能耗的關(guān)鍵突破口。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)通過采用低阻高效濾料,窯頭(尾)袋除塵器的阻力由以往的1200~1500Pa已降到了600~1000Pa的水平。在實際生產(chǎn)中,氣體中粉塵性質(zhì)對濾料阻力有很大影響,尤其是窯尾袋除塵器,這就需要使用真正的低阻高效濾袋,并提高生產(chǎn)操作管理人員的水平,實現(xiàn)節(jié)能降耗。

此前,某公司為響應國家節(jié)能減排的號召,決定打造一條粉塵排放指標<5mg/Nm³且能耗達到先進水平的水泥熟料生產(chǎn)示范線。建造初期,為保證技改項目的順利進行,該水泥企業(yè)組織相關(guān)人員開展多番技術(shù)交流,經(jīng)過對多家供應商進行謹慎嚴苛的考核,最終決定選擇使用GORE戈爾公司的低阻覆膜濾袋對原有的3800t/d熟料生產(chǎn)線袋收塵系統(tǒng)進行技術(shù)改造。

改造后的袋收塵系統(tǒng)經(jīng)過3個月的連續(xù)穩(wěn)定運行,各項指標均出現(xiàn)了明顯的積極變化:

1.“高效節(jié)能“:收塵系統(tǒng)壓差下降600Pa左右,每天可節(jié)電約2160kWh,按照每年生產(chǎn)線運行300 d計算,全年僅尾排風機電耗一項節(jié)電約33萬元。

濾袋更換前后平均壓差對比

2.“低排放”:粉塵排放指標平穩(wěn),排放量能夠穩(wěn)定在2.5-5mg/Nm3以內(nèi);

改造前后粉塵排放指標對比

3.“低能耗”:改造后,尾排風機運行電耗降低23.5%。

改造前后尾排風機電耗指標對比

如今,節(jié)能減排作為國家“十四五”的重點和長期規(guī)劃之一,是水泥企業(yè)必須主動承擔的責任,GORE®低阻濾袋在不增加額外設(shè)備升級成本的基礎(chǔ)上,既能幫助水泥企業(yè)優(yōu)化系統(tǒng)性能,還能有效實現(xiàn)節(jié)能降本,

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