吴瑶瑶:水泥粉磨系统节能降耗&绿色低碳

2023-09-21 13:33:57

水泥行业是实现碳中和的关键行业之一,水泥行业碳排放占建材行业碳排放总量的80%左右,是建材行业碳排放重点领域。

水泥作为传统高耗能产业,粉磨电耗约占水泥综合电耗的60%-70%。因此粉磨系统的节能降耗成为水泥企业降本增效的重中之重。

9月12日,由中国水泥网主办的“2023水泥‘双碳’大会暨第十届中国水泥节能环保技术交流大会”在河南郑州隆重召开。中国中材国际工程股份有限公司(南京)教授级高工吴瑶瑶以《水泥粉磨系统节能降耗&绿色低碳》为主题进行了精彩演讲。

近年来,中国水泥行业技术一直在进步,实际上最复杂的系统是水泥粉磨系统,此前大家对窑非常关注,但相信大家也会越来越关注粉磨系统。

一、国内水泥粉磨现状

从水泥粉磨系统配置来看,主要有立磨(立磨终粉磨、立磨+球磨机);辊压机(辊压机+球磨机、辊压机终粉磨)等。再细化来看,主要是辊压机、球磨机双独立选粉系统;辊压机、球磨机共用选粉系统;辊压机系统物料精选、粗选;料床粉磨系统选粉半终成品比例;球磨机开流、圈流、切换等。

上述这些选粉系统都各具特点,东南亚、中东、非洲水泥行业也在紧跟中国水泥发展的步伐。

GB16780-2021单位产品能源消耗限额中对各级水泥制备工段电耗也做了要求。

水泥制备工段电耗最优水平为22-24kWh/t,但这具备一定的特殊条件。目前国内水泥粉磨三级能耗的企业占51%,二级能耗占21%,一级能耗占18%,而三级以外能耗的企业占10%。

二、水泥粉磨系统节能降耗评估

水泥粉磨系统评估路径主要是原料&产品、系统&配置、生产&管理三方面。

原料&产品:熟料来源&品质、混合材品种&水份、系统产能、成品控制指标(细度)、水泥生产品种。

系统&配置:粉磨系统特点、做功系统配置、选粉系统配置、高效能设备采用、技改&新建。

生产&管理:生产中现存的问题,中控操作画面,操作、管理空间,自动化&智能化配置,未来定位。

做工系统方面,可以关注的点主要有:电耗主要贡献者;做功设备装机功率比;辊压机物料通过量&物料通过质量;做功设备进料粒度控制精准度;生产品种相对稳定。

选粉系统方面,可以关注的点主要有:工况稳定的保障;不被能耗表象制约;与工艺系统流程匹配度;合理选粉浓度&高选粉效率;选粉粒度区间精准;水泥品种、操作模式切换适应性;满足细度调整的需求;抗磨损能力。

风机系统方面,可以关注的点主要有:不被能耗表象制约;更宽的高效范围;更高的运行效率;变频调速配置;系统设计的影响(磨损、振动、管道);风机形式(单吸、双吸、进风形式)。

工艺测点是智能化的基础,智能化可以减少人为因素和管理因素的影响、提升工况的稳定性、降低系统能耗。

此外,球磨机圈流、开流装机功率比:1.12,圈流功能不是提产和降耗;辊压机、磨机装机功率比:1-1.5,料床粉磨效率是系统产量、能耗的保障;风机装机功率占比:13-20%,风机能耗是精细化设计+管理水平+设备制造的体现。

熟料对水泥粉磨系统的影响如下:

三、政策

相关政策对水泥制备工段电耗也做出了详细的指标要求:

水泥行业是实现碳中和的关键行业之一,水泥行业碳排放占建材行业碳排放总量的80%左右,是建材行业碳排放重点领域。水泥行业碳减排的措施主要有:使用替代燃料,提高能源效率,二氧化碳捕捉、存储、利用等。而水泥粉磨将成为短时间内助力水泥行业低碳排放的主要方向之一,尤其是优化熟料利用系数方面,因此水泥粉磨的节能技改应更有针对性。

最后,水泥行业发展的终极目标是跨越生命周期、占领制高点、抢占生态位、找到破局点。

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水泥行业是实现碳中和的关键行业之一,水泥行业碳排放占建材行业碳排放总量的80%左右,是建材行业碳排放重点领域。

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2014-02-26 14:17:53

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