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技术改造决非是水泥企业的唯一节能通

发布时间:2013-10-5 点击次数:1109
很多企业管理者认为,一谈到节能,就考虑必须要投资技改。其实不仅技改的效果很大程度上离不开正确的操作与管理,而且不应该将节能只归结到技改为唯一通道,还会有更重要的通道需要打开,这些通道包括如何整体提高企业的管理与操作水平,认真检讨企业最初的设计理念,关注与追求装备进步的节能技术,全面理解出自政府的相关政策等等。逐项认清并拓宽这些通道,就会挖掘出更大的节能潜力。

  一、技术改造离不开正确的操作与管理

  当企业经过一系列围绕节能的技术改造后,当节能效益并未充分显现时,不能只是抱怨技术改造方案或设备的不当,更要重视企业管理与操作是否是符合节能原则!相当多的同行们只是抽象承认管理与操作的重要性,却从未检查剖析过本企业的管理与操作中,究竟有哪些地方在与节能相悖。

  在很多介绍节能技术的资料中,也常常忽略对正确管理与操作的要求,虽然应用了节能工艺与装备,但节能水平仍然参差不齐,即便是所谓‘成熟’技术。就以新型干法技术而言,至今已不可谓不成熟,但能耗水平相差也不可谓不大,从如下实例说明有很多管理与操作上的差距需要消除:

  ⑴ 立磨粉磨原煤不可说不是成功技术,现在粉磨无烟煤已无问题。但当某企业煤粉产量跟不上煅烧需要时,就急于进行技术改造,甚至不惜求助于落后的高耗能装备--球磨。但是在现场检查,可以发现该企业的技术管理严重违反规律:立磨的吐渣口本应密封,但他们不仅四敞大开,而且还将某个排放点的收尘管从这里插入,煤磨居然成为收尘器,这样的立磨怎能高产呢?说实话,一个负责任而思想清晰的改造商,看到此种过于粗滥的管理,也要退避三舍了。该企业如继续按此技术路线走下去,不管如何技改,最终命运决不会乐观。

  ⑵ 低温余热发电技术也是成熟的节能技术,但在投入的生产线中究竟有多少条是纯余热呢。不少企业采取各种措施增加发电量:且不去评论在三次风管增加用煤量,或在窑门罩抽取热风的极端作法,只谈“从篦冷机抽出的热风全部进入余热锅炉,让用于煤磨烘干的热风取自去锅炉的热风管道”的方案,使烘煤的用风温度降低,入窑煤粉水分达4%之多,窑内火焰因煤粉燃烧速度减慢,黑火头拉长,导致窑内过长虚窑皮,后窑口严重结皮,熟料产质量及煤耗都受到影响。这显然是不当的余热利用管理与操作,给生产最终带来损失。

  ⑶ 同一台篦冷机的管理与操作不当,就会有导致二次风温200℃以上的差距,单位熟料热耗就会增加60kcal/kg以上。曾经某企业发现熟料标号越来越低,甚至出厂的标号比出窑还低,实际就是篦冷机冷却用风错误,导致急冷的工艺要求无法实现。并未进行任何技术改造,只是调整了操作方法,熟料标号就迅速改观。

  ⑷ 燃烧器的性能确实影响节能,国内虽制造商众多,但是能将燃烧器原理吃透者廖廖无几,简单的机械仿照进口产品,而进口燃烧器也会时而好用,时而不行,那些只知压低一次风量的制造商不可能制造出好用而节能的燃烧器。这里不能说与用户煤质的稳定程度及调节火焰能力有关,进口燃烧器实际是在固定煤质的基础上设计的。所以,有的制造商已经发出了“好枪也要有好猎手”之感慨。

  总之,上述事例说明对管理与操作中的能耗现状需要重新审视,而这种审视并不需要投入多少资金,只要尊重水泥生产的特点,不断提高管理者与操作者的节能意识与素质,重新规范并提高管理与操作思路,就必定会找到更大节能的希望。

  二、节能的操作与管理有两项核心要求

  1、必须遵循‘均质稳定’的基本要求

  不仅技改方案的设计与选型要要尊重新型干法水泥生产的特点与要求,而且管理与操作也要符合均质稳定地要求,在重视节能后,则更要这样。即使技改中所用的节能工艺与装备,是符合了均质稳定的大方向,但如果管理与操作中违反均质稳定的原则,就肯定没有‘好果子’吃。

  再先进的燃烧器难道不需要稳定的煤质吗?不能千篇一律在分解炉使用三风道燃烧器,也同样要求进厂原煤质量的管理不能只追求价低,随意更换。篦冷机充分发挥热交换效率的前提不正是进入篦冷机的熟料量要稳定吗?这就需要在此之前的喂料与操作都要稳定。而稳定的火焰及稳定的高二次风温,难道不正是稳定获取熟料煅烧高产优质节能的重要前提吗?总之,所有装备的制作及它所需要的管理与操作,当一脉相承地遵循均质稳定的要求努力时,应会有巨大的节能效益为其奉献,这就是均质稳定的魅力所在。

  2、必须以降低能耗作为管理的核心指标

  尽管已经反复强调过能耗指标要比产量指标更重要,但能在生产中贯彻并非易事。比如篦冷机改造得再好,当管理者考核操作员的首要指标是产量时,操作员必然是在产量上比高低,最终直到篦冷机有高温熟料出来,才会罢手,此时窑回收的热量比例已经大幅降低,必将导致单位能耗的提高。只有当煤耗为第一指标考核操作员时,拚产量、拚设备的操作才会得到扭转。类似例证完全可以举一反三。

  三、设计工作中应突出节能要求

  我国大多数新型干法生产线在能耗上达标的真不多,这不能不说与设计中未突出节能要求有关,更多的设计者在产量能力上都选择了较高的富裕量,很多生产线刚一投产都能提高10%以上的产量。设计单位也许认为,只要产能达标就好向业主交待,也确实很少听到某个业主因为能耗偏高,而对设计者揪住不放的。然而,一旦设计定型,再想使用节能的装备改造,就要花较高的代价,甚至很难实现。正如基因不好的人,从诞生起身体很难健康一样。

就以很多人认为没有节能潜力的窑为例:超短窑是德国洪堡公司研制的技术,已在世界上应用三十年,国内引进的第一条线也运行二十余年,而且以台商建设的新线最多,国内自建的生产线却很少引用或开发。它所独具的优势:工艺上避免C2S及CaO矿物长大,使之反应活性增大,有利于熟料烧结;窑表面散热减少,散热损失可降低21 kJ/kg熟料;窑的负荷减小,有利机械传动,降低窑的运行电流;二档支撑,有利于找正、安装;有利于提高窑内耐火衬料寿命;设备重量减轻10%~15%、节省土建、设备、耐火筑炉、安装等工作量达数百万元。这样的宣传早在二十年前就有,然而,却一直未得到国人认可,只是近几年天津、南京等设计院才有所涉足,不料有些用户还当其洪水猛兽般抵制。究竟为什么呢?可能相当多的人认为窑的增产潜力是与窑的长度成正比,他们认为熟料是需要延长窑内停留时间“烘”出来。最近某杂志的一篇文章还强调挂窑皮不能快窑速,强调物料停留在砖上的时间要长,丝毫不提关键条件是砖的表面温度,这种观点表明对熟料煅烧特点格格不入。实践中超短窑的增产能力丝毫不比长窑差,而且能耗与质量都能得到改善。

  节能的粉磨装备及工艺更多:辊压机用于终粉磨生料,立磨用于终粉磨水泥,仍然有不少人以各种理由提出置疑。但有一点是无法动摇的,这就是装备的节能趋势,它必将对所谓‘成熟’技术发出挑战。可以这样理解,水泥作为产品问世二百年,就是节能工艺装备的发展史。最近十年,粉磨设计的节能进步似乎比烧成技术做得更多。

  也不只是主机蕴藏着节能的潜力,在其它各类辅助装备中,同样有各种先进的节能装备正在开发,关键是在设计者的节约理念。

  前两年,天津水泥设计院在鼎鑫水泥公司设计了一条节能示范线,很值得肯定,虽同样是预分解窑,但聚集了包括超短窑在内的各项先进技术,熟料热耗达到了国内先进水平。由此可见,设计中如何节能并不是如同某些人所认为,已经成熟到无潜力可挖的地步,相反,技术进步要求设计工作不断追踪先进节能技术,不能只满足于拷贝原有图纸,业主更不要认为技术方案无进步可言。

  四、选购装备时要关注节能水平

  越来越多的同行已经认识到采购生产装备不能只看价格,而要看性能。但是性能并不是抽象的名词,需要有较高的技术内涵寄予其中,它可以由三部分内容组成:一是该装备的价格与采购费用;二是使用该装备生产时,单位产品的能耗;三是每一年对该装备的维护费用及维修时间所影响的生产效益。三者之和便是使用某装备的总费用,该总费用越低,才可判断该装备的性能好,就会找出性价比高的装备。

  在上述三项内容中,尤其应以第二条能耗费用为重点,因为这是企业生产中时时刻刻都要比较的成本,而另二项则更倾向于一次性开支。很多选购者更重于使用寿命的长短,这确实是性能的重要表现,但千万不要忽略了单位产品的能耗水平。

  比如:同样风量风压的风机所用的功率并不相同,但购买者首先会关心风叶是否耐磨、是否容易振动等性能,同样能力的输送机所配备的电机大小不同,但购买者会首先关心关键配件的磨损程度等等,这些关心都不错,但忽视了对能耗的关心。实际上,这正是制造商水平高低的重要标志,它渗透在装备设计的每个细节中,包括材质选择、密封结构、润滑方式等等技术的综合效果。它绝对是企业节能的重要通道之一。这方面的内容将以专文叙述。

  既然装备制造商都在重视节能技术的应用与开发,作为用户,我们没有理由忽视这方面信息的收集,更没有理由,以此类技术不‘成熟’而封闭自己。

  五、正确理解与执行政府的政策

  现行的国家政策由于起草的单位不同,看问题的角度不同,因而产生了很多与节能大方向相违背的政策,试举二三,不仅制订者需要考虑,执行者也应当在执行中思考。

  1、用电峰谷价政策

  制定用电峰谷价政策无非是鼓励用电者尽量在谷价时期多用电,以平衡发电厂的发电负荷,有利于电厂高效,更好满足社会用电需求。所以该政策似乎无可非议。

但是,对于连续生产的水泥企业如何执行呢?当磨机能力大于窑的生产能力时,就“逢峰必停,逢谷再开”,磨机24小时之内要开停多次。众所周知,大功率设备频繁开停必定要增加电耗;从开到出料再熟练的操作也要数分钟没有产量;产品的质量波动也将难以避免;同时,窑系统受到磨机用风变化及窑灰的不均衡所带来的不稳定影响也会显而易见,热耗将为此而提高,只是这些代价未引起专注。如果将连续运转及“逢峰必停”的两种调度方法作一对比,也许会有所发觉,水泥企业并不一定是后者有利可图,只是由于半成品的计量由盘库确定,多用的成本变得模糊,影响了管理者的决策。

  还有的企业为了让破碎机夜班电价谷期运行,白天运输的矿石堆在破碎机旁,再用铲车夜战喂入破碎机。这种节省电费的方式是靠耗油及铲车的工本费换来的,电耗一点没有降低;相反,铲车作业将增加了控制破碎机矿石质量的难度。

  总之,峰谷价用电政策可以使水泥企业节省电费,但却增加了能耗。账务上的经济总账只有细算才知分晓。如果此政策是在企业单位产品能耗不增加的前提下,兑现用电谷价,也许会有利于全社会的真正节能减排。

  2、电石渣免税政策

  尽管电石渣配料会使预分解窑生产的难度增大,但电石渣的利用有废渣利用的免税政策鼓励,因此,导致不少企业对电石渣的不当使用。

  ⑴ 自然资源的综合利用并不合理

  化工行业最近以来越多应用石灰石生产电石的PVC法,但并不一定合理,国外至今也少用此种工艺,也许人家的石油便宜。但是生产电石要选用高品质石灰石,如果100%使用电石渣代替石灰石,低质石灰石倒真成了废石。石油与石灰石同样是越用越少的自然资源,与持续发展的原则背道而驰。

  ⑵ 熟料的热耗大大提高

  尽管国家要求采用预分解窑使用电石渣,仍比用石灰石生产熟料的热耗提高50%以上;再加之窑尾无法利用余热发电。免税政策支持耗能,于情于理都说不通。

  总之,电石渣的使用比例并非越高越好,从社会整体效益出发,重新制定免税政策是必要的。建议企业使用电石渣量不应超过50%,以便合理使用低品位石灰石,并降低熟料生产热耗。超过用量不应免税。对水泥企业而言,这也是免除后顾之忧的良策,确保水泥生产不再为电石渣来源变化而左右。

  3、余热发电上网政策

  熟料生产量与余热发电量之间,现实可以有几种对应关系:两者同时增加;两者同时减少;或者是此消彼长、此长彼消:不是熟料生产量增加,发电量降低;就是发电量较高而熟料生产量变少。某厂二条预分解窑生产线发电之后,每年因发电所获效益可达2000万元,但是购置用煤量却增加了1200万元,使企业效益大打折扣。其原因不外乎是企业的发电并非全是余热,虽然企业发电有利可图,但是如果水泥窑是补燃发电,它的单位用煤发电效率无论如何不能与电厂相比,是在增加社会总的能耗水平。

  建议国家不应该对这种发电持鼓励政策,即依靠提高生产熟料热耗发电不但不允许上网,而且应该通过对企业用煤采取等级煤价的办法惩罚。

  4、磨机能力与规定

  据说,国家欲出台≤Φ3.2M球磨出局的政策。如果为淘汰高耗能的装备,球磨机粉磨原理并非是直径越小耗能越高,恰恰是直径大的磨机内钢球所做无用功要增大。因此,经验与理论都证明,Φ3M球磨机的单位电耗最低。如果是淘汰落后产能,尽快让球磨机由立磨及辊压机等先进粉磨工艺与装备替代,才为正着。

  总之,企业中的节能潜力无处不在,不少企业确实对节能相当重视,但如果只要求员工禁用电器炊具,不能随意开空调,要求随手关灯等等,对却闭塞了上述很多节能通道,则是捡了芝麻丢了西瓜。打通其中任何一条通道,其节能效果决非是生活耗电所比,两者是千分之几、万分之几的关系。在节能的工作中,拣芝麻固然重要,但特大西瓜是万万不能丢的。


 
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