【水泥人網(wǎng)】從2002年6月起，全國(guó)電力需求快速增長(zhǎng)，一些地區(qū)陸續(xù)拉閘限電。在2003年夏季用電高峰時(shí)期，全國(guó)先后有21個(gè)省份出現(xiàn)拉閘限電現(xiàn)象，最大日限電負(fù)荷之和超過(guò)4000萬(wàn)kW。，去年全國(guó)已有24個(gè)省級(jí)電網(wǎng)出現(xiàn)限電現(xiàn)象，僅國(guó)家電網(wǎng)公司系統(tǒng)就累計(jì)限電80多萬(wàn)條次；全國(guó)正面臨20世紀(jì)80年代以來(lái)最嚴(yán)重的缺電局面。2004年全國(guó)發(fā)電21870億kWh，水泥行業(yè)用電近1000億kWh，占到發(fā)電量的4.57%。而三峽電站全部機(jī)組運(yùn)行時(shí)，年發(fā)電量才850億kWh。?

水泥企業(yè)是被全社會(huì)公認(rèn)的高能耗工業(yè)，加之產(chǎn)品過(guò)剩而成為首先被限電的對(duì)象，一周開(kāi)三停四的地方很多。分析全國(guó)性的“電荒”的形成原因，專(zhuān)家認(rèn)為，除了發(fā)電能力建設(shè)速度落后于用電增長(zhǎng)速度這一主要原因外，電能利用效率低是一個(gè)重要因素。

水泥行業(yè)電能利用效率先進(jìn)水平與落后水平差距又非常大，先進(jìn)水泥企業(yè)的噸水泥綜合電耗都在65kWh左右，還有部分企業(yè)噸水泥電耗甚至達(dá)到了55kWh水平，而落后生產(chǎn)工藝的噸水泥電耗一般在120kWh左右，一些廠甚至更高。先進(jìn)與落后之間的差別在噸水泥55～65kWh綜合電耗左右，由此可以測(cè)算出水泥行業(yè)的未來(lái)節(jié)電空間在45%-55%之間，考慮原有工藝進(jìn)行改造時(shí)的局限性，以及新型干法倒轉(zhuǎn)窯綜合電耗現(xiàn)階段無(wú)法大幅度下降等因素，我們預(yù)測(cè)水泥行業(yè)可以實(shí)現(xiàn)的節(jié)電空間在30%左右，年節(jié)電約300億kWh。?

我國(guó)葛洲壩水電站裝機(jī)容271.5萬(wàn)kW，單獨(dú)運(yùn)行時(shí)保證出力76.8萬(wàn)kW，年發(fā)電量157億kWh（三峽工程建成以后，保證可提高到158萬(wàn)～194萬(wàn)kW，年發(fā)電量可提高到161億kWh）。由此看出，水泥全行業(yè)如果實(shí)施一些新技術(shù)、新措施，每年可以節(jié)約出兩個(gè)葛洲壩水電站的發(fā)電量。整個(gè)水泥行業(yè)又是由幾千家中小水泥企業(yè)組成的，從企業(yè)實(shí)踐來(lái)看，各廠由于工藝差異節(jié)電空間在30%～55%，特別是一些立窯企業(yè)節(jié)能空間非常大。然而企業(yè)由于傳統(tǒng)工藝的束縛，認(rèn)識(shí)不同，接觸的新技術(shù)范圍窄。工藝過(guò)程唾手可得的節(jié)電措施沒(méi)有實(shí)施，非?？上А９P者認(rèn)為，水泥行業(yè)節(jié)能問(wèn)題應(yīng)引起足夠重視。

一、全新的節(jié)能思路

由于電力緊張、電費(fèi)高漲，很多企業(yè)目前處在一種非常想節(jié)能，然而沒(méi)有具體辦法的境地。筆者通過(guò)多年的研究、實(shí)踐，總絡(luò)出幾條成功經(jīng)驗(yàn)供大家參考。

1.大幅度提高主機(jī)的生產(chǎn)能力。水泥企業(yè)的主機(jī)生產(chǎn)能力具有非常大的提高空間，這也是主要的節(jié)能空間之一，占到總節(jié)能空間的15%～20%。水泥生產(chǎn)過(guò)程中主機(jī)電能消耗占到綜合電耗的75%以上，特別是粉磨占有很大的一部分，我國(guó)中小型水泥企業(yè)的粉磨設(shè)備以球磨機(jī)為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)：目前先進(jìn)水平的生產(chǎn)工藝，生料粉磨系統(tǒng)與水泥粉磨系統(tǒng)的電耗，大部分水泥企業(yè)與標(biāo)定產(chǎn)量指標(biāo)具有很大的差距。分析其主要原因，就是大部分生產(chǎn)企業(yè)衡量球磨機(jī)產(chǎn)量的主要依據(jù)仍然參照磨機(jī)的“標(biāo)定產(chǎn)量”這一主要指標(biāo)，實(shí)際上這個(gè)指標(biāo)在現(xiàn)階段已經(jīng)沒(méi)有了指導(dǎo)意義。

2.優(yōu)化工藝裝機(jī)容量，合理安排主輔機(jī)的比例。目前，眾多的水泥企業(yè)基本上都是20世紀(jì)70～80年代設(shè)計(jì)建設(shè)的工藝生產(chǎn)線，由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)思路的局限，對(duì)工藝要求不高，用現(xiàn)在的眼光來(lái)看工藝就顯得非常不合理了，加之20世紀(jì)90年代的技術(shù)改造又缺乏優(yōu)化設(shè)計(jì)，基本造成設(shè)備越改越多，電耗越改越高的局面，這也就是很多企業(yè)常講的，“不改造等死，改造是找死”的原因。

筆者在多年為企業(yè)改造設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，大部分工藝只有優(yōu)化設(shè)計(jì)，拆除部分輔機(jī)設(shè)備，工藝才會(huì)更合理。減少工藝的裝機(jī)容量是節(jié)能的關(guān)鍵，部分水泥廠可以減少15%～45%的輔機(jī)，節(jié)電約10%～25%。提出這樣一個(gè)“萬(wàn)噸水泥的裝機(jī)容量”指標(biāo)，在主機(jī)同等產(chǎn)出水平的前提下，萬(wàn)噸水泥的裝機(jī)容量越大，能耗就會(huì)越大。經(jīng)筆者統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)先進(jìn)生產(chǎn)廠家噸能耗低的原因是，萬(wàn)噸水泥裝機(jī)容量較低，一般萬(wàn)噸水泥裝機(jī)容量一值低于120kW，而能耗高的生產(chǎn)廠家此值一般為160kW以上。如何將此值控制到較低值呢？思路是“主機(jī)設(shè)備不能少，輔機(jī)設(shè)備不能多”，且主輔機(jī)裝機(jī)容量比最好不要大于2∶1。實(shí)踐證明：生料無(wú)動(dòng)力卸料、原料無(wú)動(dòng)力卸料、集中收塵等一系列節(jié)能技術(shù)，可確保20萬(wàn)～30萬(wàn)噸水泥工藝線的萬(wàn)噸水泥裝機(jī)容量不大于100kW。

3.提高輔機(jī)的有效使用率。水泥生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備空運(yùn)行的現(xiàn)象極為普遍，這就是輔機(jī)的有效利用率問(wèn)題。當(dāng)然這種現(xiàn)象除與生產(chǎn)管理有關(guān)外，工藝過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)更為重要。提高輔機(jī)有效使用率的做法是：集中處理，連續(xù)供料，優(yōu)化利用，合理匹配。

4.變頻節(jié)能技術(shù)。變頻器是利用常用電源所供應(yīng)的電力，在變頻器內(nèi)變換電壓和頻率供應(yīng)電機(jī)，控制電機(jī)速度的設(shè)備。節(jié)能是變頻器的主要優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際負(fù)載情況，適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)的轉(zhuǎn)速，可使許多工藝過(guò)程得到優(yōu)化，改變電機(jī)速度來(lái)調(diào)整生產(chǎn)節(jié)奏。例如，增加產(chǎn)量和降低材料的消耗、減少電機(jī)的起停次數(shù)，適用電機(jī)的最大使用容量。目前，絕大部分企業(yè)都是電動(dòng)機(jī)全電壓運(yùn)行，用擋板、閥門(mén)來(lái)控制介質(zhì)流量。這樣，電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)所吸取能源的一部分，甚至一大部分被擋板、閥門(mén)消耗或旁通，造成了不必要的能源浪費(fèi)?，F(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)機(jī)、水泵的裝機(jī)量相當(dāng)大，若酌情實(shí)施調(diào)速運(yùn)行，其節(jié)能效果是很大的，特別是大型泵組的節(jié)能效果更為可觀。給料設(shè)備也消耗大量電能，很多企業(yè)雖然安裝了滑差電機(jī)，解決了調(diào)節(jié)流量的作用，但增加了能耗。之所以這樣說(shuō)，道理很簡(jiǎn)單，很多輸送設(shè)備電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)，且經(jīng)常處于高滑差狀態(tài)運(yùn)行，滑差功率白白地消耗在二次電阻，一般其單機(jī)容量不一定很大，不十分引入注目。但是，它的電能損耗與其自身容量相比是相當(dāng)高的。如果釆用變頻調(diào)速，不但實(shí)現(xiàn)穩(wěn)流供料，而且沒(méi)有二次電阻耗能的問(wèn)題，節(jié)能可達(dá)70%左右。交流變頻調(diào)速技術(shù)的大量應(yīng)用給工廠生產(chǎn)自動(dòng)化，對(duì)產(chǎn)量和質(zhì)量的提高帶來(lái)了極大的福音。可以說(shuō)，交流調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于水泥企業(yè)，其經(jīng)濟(jì)效益是十分可觀的。很多水泥企業(yè)應(yīng)用也說(shuō)明了這一點(diǎn)。

通過(guò)大量的實(shí)踐，水泥工藝大幅度節(jié)能已經(jīng)有了全新的思路，有了成熟的、系統(tǒng)的技術(shù)措施。只要按照這些技術(shù)措施，合理地采用節(jié)能效果好的新設(shè)備、新工藝，不一定要花多少資金就會(huì)實(shí)現(xiàn)水泥工藝大幅度的節(jié)能。

【作者:張朝發(fā) 紐鴻濱 王小丫 】