水泥行業能耗和節能潛力分析

于興濤

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0 前言

我國水泥行業經過近十年來的迅猛發展，水泥產量占據世界水泥產量的半壁江山，以13億多的人口，消耗水泥產量接近世界總消耗量的60%，2010年我國人均水泥消費量1 395 kg，是世界人均水平的2.6倍?，F水泥產能已嚴重過剩，為使企業長久發展，提高市場競爭力，必須從節能降耗方面降低生產成本。

這里通過對某水泥企業2011年的能源審計，摸清該企業主要能源消耗情況,分析其節能潛力，有針對性地提出節能管理與技術相關對策，以探索水泥行業的節能方向。

1 水泥企業生產能源消耗分析

某水泥企業擁有一條日產4 500 t新型干法熟料水泥生產線，年產熟料150萬t，年產PC32.5、PO42.5水泥100萬t。

2011年該企業共生產熟料1 490 108.42 t，其中外售熟料1 214 679.27 t,生產水泥365 748.56 t,實現工業總產值39 657萬元，完成銷售收入34 621.39萬元，利稅382.05萬元，創造工業增加值8 846.42萬元。

2011年企業購入能源消費情況見表1，消費結構見圖1。

表1 企業能源消費結構表

2 能源利用水平分析

2011年該企業可比熟料綜合煤耗為103.68 kgce/t，達到GB16780-2007《水泥單位產品能源消耗限額》中對4 000 t/d以上回轉窯可比熟料綜合煤耗≤107 kgce/t的限額先進值考核要求。

圖1 能源消費結構餅形圖（當量）

2011年該企業可比熟料綜合電耗為61.71 kWh/t、可比水泥綜合電耗為 86.82 kWh/t，達到《水泥單位產品能源消耗限額》（GB16780-2007）中對4 000 t/d以上回轉窯可比熟料綜合電耗≤62 kWh/t、可比水泥綜合電耗≤90 kWh/t的限額準入值考核要求。

相對于熟料煤耗指標而言，該公司可比水泥綜合電耗指標相對較高。為了提高回轉窯生產能力，對于生料粉的細度要求較高,增大了生料輥壓能力，使得熟料綜合電耗增高。經統計，水泥制成配料中熟料平均配比為74.56%，制成水泥中熟料消耗量較高;較高的熟料摻加量及較高的熟料綜合電耗，使得企業可比水泥綜合電耗與先進水平相比相對較高。

2011年該企業的可比熟料綜合能耗為111.26 kgce/t、可比水泥綜合能耗為 87.97 kgce/t，達到《水泥單位產品能源消耗限額》（GB16780-2007）中對4 000 t/d以上回轉窯可比熟料綜合能耗≤114 kgce/t、可比水泥綜合能耗≤93 kgce/t的限額先進值考核要求。

通過對行業之間同設備、同規模的生產線能耗情況對比可見，該公司可比熟料綜合電耗、可比水泥綜合電耗與行業先進水平相比，尚存在一定的差距。

3 節能潛力分析

1）企業能源管理是企業為達到節約能源、提高用能經濟效益，對能源的可靠供應與合理利用進行計劃、組織、控制、協調、獎懲等一系列的管理活動。一般來說,企業節能量的30%是由管理節能獲得的,因此從能源管理方面查找現有管理漏洞和盲點會對企業進一步完善能源管理體系，加強能源管理工作，進而節能降耗起到重要的作用。

2）目前對于回轉窯燃燒器、部分用電設施還有可改造節能潛力，主要包括：

①燃燒器改造：可采用四通道燃燒器替代現有的回轉窯煤粉燃燒器?，F有燃燒器由于火焰分叉、不集中，影響熟料的產量和質量，增加了熟料熱耗。采用新型四通道燃燒器可降低供風風機電耗，可使煤種的適應性增強,同時也可使窯頭溫度提升100℃左右，從而降低熟料電耗、煤耗。

②變頻改造：經現場調查，目前還有部分電機采用擋板——閥門調速，采用變頻調速代替擋板——閥門調速來控制風量,可按所需風量準確調節風量，減少風機電耗，且具有軟啟動功能，電機啟動時無大電流沖擊，延長設備使用壽命。

③綠色照明：采用新型T5節能燈管，對目前尚在使用的普通日光燈、T8型電感式照明燈進行更換，可達到40%左右的節電量。

④諧波治理：該企業電力系統中，非線性、大容量電力電子設備的應用導致用電負荷的電流波形中含有大量無功分量和高頻諧波分量，對電網造成嚴重污染，影響生產設備的運行穩定性。通過諧波治理可改善企業內部電網質量,降低無功損耗，保證生產設備運行的穩定性。

此外,企業還可以在水泥配料方面進行研究，在保證水泥質量的前提下，增加混合材摻兌量，以減少熟料消耗，降低水泥成本。

3）2011年企業生產的熟料大部分外售至其他水泥企業，從技術經濟學的角度來看，增加水泥產量可以拉長產品鏈條，增加企業抗拒市場因素影響的能力，提升產品價值；其次可以形成新的經濟增長點，是優化企業資源配置，充分發揮企業核心競爭力的必要手段。

產品結構上，目前水泥市場已經飽和，普通水泥的市場競爭尤為激烈，企業可通過廣泛的市場需求調查及銷售市場調研，研發有特色的產品，如砌筑水泥、大壩水泥、白水泥等特種水泥的開發。此外，從原材料結構上，也可采用更多的廢棄資源替代原材料，降低成本。

[1]水泥行業準入條件,工業和信息化部公告,工原[2010]第127號.

[2]符敬慧.2012年上半年我國水泥行業現狀分析[J].建材發展導向,2012,10(20)：19～22.

[3]季尚行.新型干法水泥生產的節能技術[J].江蘇建材,2008(2)：8～10.