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【盘点】水泥行业节能减排的技术途径

   日期:2020-01-29     来源:互联网    作者:admin    浏览:0    评论:0    
核心提示:节能环保网:前言:据数据研究表明,我国目前能源消耗的行业主要集中在建材工业、冶金工业以及化工行业。其中在能源总消耗中建材

节能环保网:前言:据数据研究表明,我国目前能源消耗的行业主要集中在建材工业、冶金工业以及化工行业。其中在能源总消耗中建材工业占7%左右,而建材工业中的水泥行业在能源消耗方面高达75%,生产过程中排放大量的CO2,不利于节能环保理念的落实。这就要求引入一定的节能减排技术途径,促进水泥行业的持续发展。

一、水泥行业中生产工艺的改进

(一)变频调速技术的应用

水泥行业生产过程中应用变频技术的目标在于节能调节,比较典型的是利用变频技术控制风机的耗电。根据长期实践研究中发现,对于1t水泥在生产过程中的耗电将达到100kWh/t,而其中约有30%的耗电量用于风机调节中。通过变频调速技术的应用进一步控制风机,在标准煤的使用方面能够节约1kg,技术使用两年便可收回投资。

(二)粉磨技术的应用及助磨剂的添加

水泥行业为实现减少能耗的目标,常用到辊压机终粉磨技术,其在应用过程中对于产品电耗平均可降40%左右,但一般应用效果会因水泥成分不同而有所差异。同时,粉磨技术中的立磨系统也具有一定的节能作用,如墨西哥许多水泥厂商应用的立磨系统,在水泥产量为113t/h且表面积为385㎡/kg的情况下,立磨单位的耗电量仅为18.7kWh/t。这种方式在目前国内部分水泥厂商中也都有涉及,如亚太公司水泥厂,与以往应用的圈流磨相比,利用该技术能够在水泥方面节约10kWh/t。另外,在助磨剂使用方面,根据相关数据统计表明,其在粉磨电耗方面可节约4kWh/t左右,即使难以在成本上节约,但在水泥粉磨电耗方面能够起到明显的降低作用[1]。

二、注重产品与原料的改进

为实现节能减排目标,水泥企业在粉磨孰料过程中往往添加一定的混合材料,可使水泥性能得以改进,适用于实际施工项目中。通常对混合材料可选择钢铁生产中形成的固体废渣或开采矿石中存在的石屑与山体剥离物等,具有较大的节能潜力。另外,在原料使用方面也可将水泥生产中的石灰石利用工业废渣代替,能够获得一定的节能减排效果。其原因在于许多如钢渣、矿渣等含有CaO的废渣往往经过高温处理,使CaO在形式上转化呈铁酸盐或硅酸盐等,二氧化碳含量较小,无需再次加热分解。根据以往实践研究发现,在熟料烧成热耗中,对石灰石内CaCO3处理时耗能量至少为其50%,需要引入钙质替代原料以实现节能减排目标[2]。

三、废料的再次利用

(一)充分发挥废料处理中水泥窖辅助作用

为使水泥废料无害,常利用高温处理方式进行水泥废料的处理,其中的温度要求达到1000℃。这种情况下便可应用水泥窖炉,其能够在一定时间内使温度控制在1000℃以上,通过对有害废料的煅烧使水泥废料满足无害处理的要求。同时,水泥窖炉自身在结构上也具有一定的碱性,能够利用中和作用避免有害物质的频繁流动,使二恶英不具备形成条件。一般气体中有害物质在高温作用下会大幅度降低,且水泥生产中要求盐类结晶,能够减少CO2的产生,以3000t/a水泥孰料的生产为例,其利用水泥窖后所处理的废物大约为10×104t,使水泥废料无害的同时也实现节能的目标。

(二)低温余热发电技术的应用

当前工业生产中的节能更注重资源的再利用,而水泥行业中能够利用的便为余热。通过余热发电的形式能够减少电能消耗也满足水泥节能生产的要求,如发电系统中涉及的闪蒸余热技术便应用到闪蒸理论,使水加热过程中利用余热形成热水以及蒸汽并完成分流过程,闪蒸装置中有热水流入后会形成低压蒸汽,而高压汽口出将吸收所有蒸汽,使低压蒸汽以及高压汽口处的主蒸汽共同作用成为汽轮机进行发电的动力。而且其中的低压蒸汽在经过作用后也会不断凝聚形成锅炉供水。因此,低温余热技术的应用是产生热水以及电能的重要途径,符合水泥行业生产节能减排要求[3]。

 
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