高潔
摘要:工程建筑行業(yè)的發(fā)展,極大地推動了水泥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在可持續(xù)發(fā)展理念的指導(dǎo)和引導(dǎo)下,水泥生產(chǎn)也在積極地創(chuàng)新和改變,強調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,以不斷地提高和優(yōu)化水泥生產(chǎn)工藝。本文主要就水泥生產(chǎn)工藝的節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行減少分析,希望對水泥節(jié)能化生產(chǎn),推進(jìn)該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有所啟示。
關(guān)鍵詞:水泥;生產(chǎn)工藝;節(jié)能技術(shù)
水泥生產(chǎn)要使用大量的電能、煤炭燃料,能耗比較大,成本支出也比較大。近年來,隨著我國科技的不斷進(jìn)步,在水泥熟料煅燒生產(chǎn)工藝中逐漸地使用了低揮發(fā)分煤、無煙煤。新時期,我國強調(diào)推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)“低碳經(jīng)濟(jì)”和節(jié)能降耗,在這一過程中水泥生產(chǎn)工藝也越來越重視節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,不斷的創(chuàng)新和優(yōu)化水泥生產(chǎn)工藝,提高水泥生產(chǎn)的效率和效益,并降低水泥生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境等的影響和破壞。
一、水泥生產(chǎn)工藝及目標(biāo)要求
在我國經(jīng)濟(jì)社會及工業(yè)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時,也出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的能源資源短缺及環(huán)境污染問題,對可持續(xù)發(fā)展造成了不利影響和嚴(yán)重的阻礙。水泥生產(chǎn)主要包括生料制備與分解、熟料燒制、熟料粉磨三大環(huán)節(jié)的工作。水泥生產(chǎn)制造的過程需要消耗大量的電能、煤炭燃料,能源和資源的消耗比較大,成本支出也比較大。而且,在水泥生產(chǎn)過程中還容易出現(xiàn)環(huán)境污染問題。當(dāng)前,我國很多水泥行業(yè)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)達(dá)不到節(jié)能降耗的要求。推進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展,則需要對這類高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行有效的改進(jìn)和創(chuàng)新優(yōu)化,貫徹可持續(xù)理念和節(jié)能環(huán)保理念,通過科學(xué)的篩選煤炭品質(zhì),利用無煙煤、低揮發(fā)分煤等生產(chǎn)材料;在水泥生產(chǎn)中引進(jìn)和利用節(jié)能技術(shù)、使用清潔能源等,科學(xué)的創(chuàng)新和優(yōu)化水泥生產(chǎn)工藝、調(diào)整和優(yōu)化水泥生產(chǎn)過程,積極地促進(jìn)水泥生產(chǎn)向科學(xué)化、自動化、節(jié)能化方向發(fā)展,提高水泥生產(chǎn)的效率和效益,并降低水泥生產(chǎn)造成的生態(tài)環(huán)境污染、大氣污染問題。
二、水泥生產(chǎn)工藝的節(jié)能技術(shù)
(一)水泥粉磨工藝節(jié)能技術(shù)
熟料粉磨是水泥生產(chǎn)的重要工藝流程,需要借助管磨機輔助完成。如果采用的是一些大型管磨機裝置,管樁篩分裝置、研磨體防串裝置、分級襯板等的運用,能起到一定程度的節(jié)能的目的。為有效地提高管磨機工作的效率,確保其運行的安全穩(wěn)定性,則需要對其材料的質(zhì)量、性能等進(jìn)行嚴(yán)格的控制,一般選擇硬質(zhì)合金材料、高(中)鉻合金材料最為適合。為有效地提高水泥生產(chǎn)的產(chǎn)量和水泥的質(zhì)量,則要求確保隔倉板、襯板等部件與研磨體保持一致,并保證磨具外表光潔。如果采用的是一些中小型管磨機裝置,需要規(guī)范化的實施預(yù)粉磨、預(yù)粉碎、預(yù)破碎等預(yù)處理工作,在基礎(chǔ)上確保水泥生產(chǎn)過程中管磨機運行的安全穩(wěn)定性。通過采用預(yù)處理工藝,一定程度可以將處理后的物料粒徑控制在2mm以下,將水泥生產(chǎn)的產(chǎn)量提高3% 左右,有效地提高水泥生產(chǎn)的產(chǎn)量和水泥的質(zhì)量,同時還有助于降低水泥粉末的耗電量,起到節(jié)能降耗的效果。
(二)排氣系統(tǒng)采用熱管技術(shù)
在水泥生產(chǎn)過程中會形成大量的煙氣,這些煙氣會帶有很大一部分的熱量,造成熱量的大量損耗。水泥生產(chǎn)需要采取有效的措施和手段,對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量余熱進(jìn)行科學(xué)利用,以有效地提升爐膛熱效率,盡可能地降低水泥生產(chǎn)過程中的能源消耗量。熱管技術(shù)的應(yīng)用,起到了很好的效果,受到了更大的關(guān)注和重視。該技術(shù)的應(yīng)用,一定程度上有助于降低廢氣溫度,進(jìn)而減少尾氣排放造成的熱量損耗。在不斷發(fā)展中,熱管的類型也更加多樣化,我國水泥生產(chǎn)最常使用的是重力型熱管,其投入相對小。重力型熱管是一種密封、潔凈、被抽成真空的金屬管,內(nèi)部一般會根據(jù)需要填充一定量的純水、丙酮、乙醇、無機物鉀等介質(zhì),其應(yīng)用可以實現(xiàn)熱量的快速回收,從而降低熱量損耗。
(三)創(chuàng)新和改進(jìn)燃燒技術(shù)
水泥生產(chǎn)要使用大量的電能、煤炭燃料,能耗比較大,要采用適合節(jié)能技術(shù),對水泥燃燒技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的改進(jìn)和優(yōu)化,以起到很好的節(jié)能降耗、降低水泥生產(chǎn)污染的效果。首先,需要選擇適合的生產(chǎn)燃料,嚴(yán)格的篩選煤炭品質(zhì),在水泥生產(chǎn)中利用無煙煤、低揮發(fā)分煤等生產(chǎn)材料,還可以使用一些新型清潔能源,代替?zhèn)鹘y(tǒng)生產(chǎn)材料。其次,要對燃燒的設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的創(chuàng)新,如新型雙風(fēng)道燃燒器在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用,可以起到很好的節(jié)能效果。例如,可以促使火焰溫度的分布更趨于合理化,一定程度上有助于延長窯的使用使命,確保其實現(xiàn)高效、長期運作;使用可調(diào)節(jié)型的旋流器,可以根據(jù)窯內(nèi)工作的實施情況和需要,合理的調(diào)節(jié)外風(fēng)道旋流強度;還有助于提高環(huán)形射流厚度,進(jìn)而有效地降低煤粉和二次風(fēng)的混合速度,也方便對火焰進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,降低火焰的最高溫度,從而促使燒成帶耐火磚保持更長時間的燃燒;在簡化系統(tǒng)的同時,還能起到很好的節(jié)能一次風(fēng)機耗電的效果。最后,要實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化,煤粉噴騰燃燒技術(shù)在水泥熟料生產(chǎn)中的合理化應(yīng)用,能起到很好的節(jié)能的效果。該技術(shù)的應(yīng)用,有助于優(yōu)化風(fēng)煤混合操作的效果,科學(xué)的改善煤粉燃燒情況,通過降低一次風(fēng)量,增加二次風(fēng)量,促使煤粉燃燒更充分,進(jìn)而提高火焰的溫度,提高煤的使用效率,同時降低煤炭燃燒過程中的損耗。
(四)變頻控制技術(shù)
在推進(jìn)水泥產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的過程中,也在積極地創(chuàng)新和改進(jìn)其生產(chǎn)技術(shù)和工藝,在這一過程中變頻控制技術(shù)得到了一定的推廣和應(yīng)用,以起到一定的節(jié)能降耗的效果。例如,科學(xué)地借助回轉(zhuǎn)窯變速器驅(qū)動各類電動機,確保符合生產(chǎn)的實際需要,對風(fēng)量和、風(fēng)壓進(jìn)行科學(xué)的調(diào)節(jié),確保各項參數(shù)準(zhǔn)確、運行穩(wěn)定,在提高設(shè)備運行效率的同時,降低設(shè)備的運維成本;將變頻技術(shù)科學(xué)的應(yīng)用于水泥喂料系統(tǒng),從而實現(xiàn)自動化管理和控制,對料漿泵地參數(shù)進(jìn)行實時地監(jiān)測和分析,根據(jù)水泥生產(chǎn)的實際情況,對勺式喂料機的計量精度進(jìn)行科學(xué)的調(diào)節(jié)和控制,以確保與實際生產(chǎn)一致,從而起到提高水泥生產(chǎn)精度、生產(chǎn)效率及水泥熟料質(zhì)量的效果,同時降低生產(chǎn)作業(yè)中不必要的損耗和損失。
(五)廢料的二次利用
在水泥生產(chǎn)過程中不可避免地會避免地會出現(xiàn)一些生產(chǎn)廢料,需要采用適合的方法和措施,對此進(jìn)行科學(xué)的處理,保證能二次利用的得以科學(xué)的利用,提高資源的利用效率,減少水泥生產(chǎn)的能耗,不能利用的合理處置,以免對生態(tài)環(huán)境造成影響和破壞。例如,在水泥生產(chǎn)中,科學(xué)的應(yīng)用水泥窯輔助處理技術(shù),對生產(chǎn)廢料進(jìn)行科學(xué)的處理。該技術(shù)的應(yīng)用,可以使窯內(nèi)溫度長期保持高溫狀態(tài),只需要很短的時間就可以將溫度增加到1000℃以上,以實現(xiàn)生產(chǎn)廢料的高溫?zé)o害化處理。而且,水泥窯爐內(nèi)部的酸堿值稍微得高一些,在其中處理生產(chǎn)廢料,一定程度上有助于規(guī)避有害物質(zhì)凝結(jié)成鹽,降低有害氣體、物質(zhì)的生成。此外,在很多大型的水泥廠,水泥生產(chǎn)形成的余熱還可以用來發(fā)電,實現(xiàn)能源的最大化利用。
結(jié)束語
綜上所述,新時期各行業(yè)的發(fā)展都需要貫徹可持續(xù)理念和節(jié)能環(huán)保理念,積極地推進(jìn)產(chǎn)業(yè)機構(gòu)的升級和生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新。推進(jìn)水泥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,需要在水泥生產(chǎn)工藝中有意識的引進(jìn)和利用節(jié)能技術(shù),要水泥生產(chǎn)過程進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整和優(yōu)化,積極地促進(jìn)水泥生產(chǎn)向科學(xué)化、自動化、節(jié)能化方向發(fā)展,促使降低生產(chǎn)消耗和成本,提高水泥生產(chǎn)的質(zhì)量、性能和效益,降低水泥生產(chǎn)污染等目標(biāo)更好地實現(xiàn)。
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