水泥示范節(jié)能環(huán)保技術(shù)指標

1、 中國國際基金有限公司工業(yè)運營管理部 水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造參考資料 泰安中聯(lián)5000t/d熟料生產(chǎn)示范線的目標是各項指標都要達到世界水泥行業(yè)領(lǐng)先水平： 熟料標準煤耗確保95公斤、力爭92公斤； 熟料綜合電耗確保50度、力爭45度； PO42.5水泥綜合電耗確保70度、力爭65度； 全員勞動生產(chǎn)率確保20000噸/年/人、力爭35000噸/年/人； 投資控制目標不突破原5000噸/日的設(shè)計概算；智能制造實施專家優(yōu)化系統(tǒng)以及無人值守系統(tǒng)。 示范線建設(shè)的標準 “五全”：全變頻、全消音、全封閉、全收塵、全利廢； “四個一流”：工藝一流、技術(shù)一流、環(huán)境一流、形象一流； “四不漏”：不漏風、不漏料、不漏油

2、、不漏水。 同時泰安中聯(lián)也要做水泥行業(yè)兩化融合的典范。信息化，包括水泥各個方面的內(nèi)容，即：全面質(zhì)量管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、成本在線核算系統(tǒng)、報表自動輸出系統(tǒng)。 泰安中聯(lián)還要做水泥行業(yè)智能制造的引領(lǐng)者。 該項目的智能制造包括八個方面的內(nèi)容。一是礦山智能開采系統(tǒng)；二個是在線分析自動控制系統(tǒng)，這個分析系統(tǒng)現(xiàn)在是分兩種，一個是化學成分在線分析系統(tǒng)，還有一個是顆粒在線分析系統(tǒng)；三是生產(chǎn)線全線專家優(yōu)化系統(tǒng)，包括生料、燒成、水泥、煤磨幾個方面；四是生產(chǎn)現(xiàn)場無人值守系統(tǒng)，整個生產(chǎn)線包括骨料線都實現(xiàn)無人值守；五是進廠原燃材料的自動檢測、計量系統(tǒng)；六是廠內(nèi)物流自動管理系統(tǒng)；七是互聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控、診斷系

3、統(tǒng)；八是生產(chǎn)管理無線終端管控系統(tǒng)。 示范線的特點 一是礦山開采智能化，二是原料處理無均化，這個項目的設(shè)計沒有使用堆場，沒有生料均化庫。其他還有生產(chǎn)管理信息化、生產(chǎn)控制自動化、耐火材料無鉻化、物料粉磨無球化、生產(chǎn)現(xiàn)場無人化、生產(chǎn)過程可視化的特點。這個項目目前設(shè)計了150個攝像頭，把生產(chǎn)線的主要環(huán)節(jié)都納入到中控室監(jiān)測當中，未來還要再增加100個點，就是250個點的攝像信號在中控室全都能看到。 泰安示范線優(yōu)化定員的方法 泰安中聯(lián)是一個簡潔化的一個組織機構(gòu)，泰安示范線一期全廠定員100人、二期全廠定員目標為60人。我們優(yōu)化定員的方法一是機構(gòu)精簡、扁平化：四部一室公司、中層、班組；第二點是提高全員的素質(zhì)

4、，提升基本素質(zhì)及一崗多能；第三點學習日本水泥行業(yè)先進的做法，提高專業(yè)化、社會協(xié)作化的水平。第四點提高生產(chǎn)線自動化的水平，實施生產(chǎn)線無人值守方案，這樣才能使人員精簡下來。5000t/d的生產(chǎn)線目前大概的水平是300人，泰安中聯(lián)目前為100人。 泰安中聯(lián)組織結(jié)構(gòu)圖 示范線的技術(shù)設(shè)計 智能礦山開采系統(tǒng)，這是生產(chǎn)線的第一個環(huán)節(jié)，也是一個基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。首先這個礦山建立一個模型，通過在線分析儀分析成分，來指揮GPS調(diào)度系統(tǒng)、卡車調(diào)度系統(tǒng)去各個點運輸?shù)V石，要求精細化。這個系統(tǒng)都是自動化完成的，物料也經(jīng)過精確的計量，進入系統(tǒng)當中。 智能礦山開采系統(tǒng) 生料磨的節(jié)能設(shè)計，首先是采用了輥壓機終粉磨系統(tǒng)，這個智能化的控制

5、一是在線分析儀，是化學成分的分析，再一個就是顆粒分析儀，就是兩個分析儀實施在線分析，進行著生產(chǎn)過程的智能控制。 在低能耗預熱器設(shè)計方案中，首先采用了六級預熱器，中間采取了很多節(jié)能措施，比如設(shè)計一級筒出口溫度低于260度；保溫層加厚，由50毫米增加到100毫米；使用低導熱耐火材料；采用隔熱扒釘；設(shè)計密封性能好的人孔門。 低能耗回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)采用了兩檔短窯設(shè)計，實現(xiàn)快速煅燒、降低窯筒體表面散熱；使用低導熱耐火材料降低散熱；設(shè)計高性能的窯頭、窯尾密封系統(tǒng)降低漏風；使用低能耗燃燒器-節(jié)煤、節(jié)電；天燃氣點火系統(tǒng)可節(jié)約點火用油50%以上；采用第四代中間帶輥破篦冷機，冷卻效率高；使用膠帶熟料拉鏈機降低電耗；智能

6、專家系統(tǒng)可以提高穩(wěn)定性節(jié)煤、節(jié)電、穩(wěn)定質(zhì)量；使用的低阻力電袋復合收塵器與立式煤磨均有節(jié)電作用。 關(guān)于節(jié)能水泥立磨方案，一是采用立式磨；二是采用在線顆粒分析儀；三是采用自動化操作系統(tǒng)。 關(guān)于進廠原煤自動檢測系統(tǒng)，泰安中聯(lián)的所有進廠原材料都是經(jīng)過在線分析儀進行自動檢測，載煤車輛進廠經(jīng)過地磅時自動取樣、檢測、計量，全過程無人介入。 原煤進廠取樣是由電腦控制的隨機自動取樣器，取樣均勻、準確。 原煤自動檢測，樣品經(jīng)過自動縮分后用在線分析儀自動檢測，檢測的結(jié)果及時、準確。 原煤自動計量，載煤車輛經(jīng)過地磅自動計量，數(shù)據(jù)自動錄入計算機系統(tǒng)。這個系統(tǒng)解決了水泥廠關(guān)于原煤管理的一個大難題。不少企業(yè)都想在這塊做好管

7、理，但是管理難度相當大。這個系統(tǒng)是我們和丹東東方測控聯(lián)合開發(fā)的，在這個環(huán)節(jié)得到了丹東東方測控的大力支持。 高品質(zhì)產(chǎn)品的定位 該線的產(chǎn)品以優(yōu)良的品質(zhì)定位為高端市場；取消了袋裝水泥，高端散裝水泥專供商品混凝土攪拌站及大型工程，促進散裝水泥事業(yè)的發(fā)展；取消了包裝機，簡化了流程，降低了投資。 目前示范線項目指標完成情況 目前示范線項目指標完成情況一是熟料的綜合電耗達到48.56kWh/t-cl，已經(jīng)低于設(shè)計50度的目標。熟料的標準煤耗達到煤耗96.85kg/t-cl ，隨著調(diào)試過程的深入及專家優(yōu)化系統(tǒng)的投入運行完全有把握達到95公斤的設(shè)計目標。PO42.5水泥電耗：水泥磨投產(chǎn)后有把握低于70度。生產(chǎn)線

8、定員，一期已實現(xiàn)100人。生產(chǎn)線建設(shè)投資，生產(chǎn)線部分已控制在原概算內(nèi)。 下一步的工作是盡快完善配套及改進措施，在全面實現(xiàn)確保指標的基礎(chǔ)上，我們堅定信心向著更高的目標邁進爭取年底實現(xiàn)力爭目標。 目前示范線項目獲得了兩項榮譽，一是工信部智能制造試點示范項目，這是全國46家水泥行業(yè)唯一一個項目，目前設(shè)計標準已經(jīng)達到了行業(yè)領(lǐng)先水平。 二是榮獲全球契約中國網(wǎng)絡(luò)2015年關(guān)注氣候中國峰會 “中國綠色技術(shù)創(chuàng)新成果”項目，也是中國十大綠色創(chuàng)新成果。 骨料+商混+水泥+熟料一體化企業(yè) 泰安中聯(lián)這條示范線可以說是一個骨料+商混+水泥+熟料一體化的企業(yè)。5000t/d熟料的這條生產(chǎn)線；配備一臺水泥磨，年產(chǎn)能100萬

9、噸；配備了雙180商混站，年產(chǎn)能60 萬立方。 同時即將開工建設(shè)年產(chǎn)能200萬噸的低能耗骨料線，這個骨料線是中聯(lián)水泥(223.64元/噸，-0.97%)重大技術(shù)創(chuàng)新項目，這個項目來講要求這個示范線必須通過節(jié)能技術(shù)先進的測試，目前的指標是和現(xiàn)在制定的指標比，電耗低50%、占地低70%，投資抵30%，目前方案已確定，年底建成投產(chǎn)。這條線為什么有這么高的指標，因為在這條線上全部取消皮帶輸送環(huán)節(jié)。 生活垃圾的協(xié)同處置 這條線配套的生活垃圾協(xié)同處理的設(shè)置，這個項目中聯(lián)的技術(shù)也是有很大的項目優(yōu)勢。一是處理量大，每天可處理生活垃圾500t，是其他方案處理量的2倍。二是既利用回轉(zhuǎn)窯協(xié)同處理，又對窯系統(tǒng)的產(chǎn)量、

10、運行無影響。三是效益高，在沒有政府補貼的前提下，普通的處理生產(chǎn)線每年要虧損1500萬元以上，這條線我們的技術(shù)每年能盈利2000萬元以上。這條線的方案技術(shù)已經(jīng)成熟，正與政府協(xié)同垃圾資源。 打造成建材產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)園區(qū) 泰安中聯(lián)要打造成建材產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)園區(qū)。骨料線可以消耗低品質(zhì)的石灰石；礦山的優(yōu)品石灰石用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料，進而生產(chǎn)高端水泥；水泥、骨料提供給商混；最終簡化銷售環(huán)節(jié)，只有一個出口，銷售商品混凝土，就是整個生產(chǎn)鏈水泥、骨料、混凝土最終歸到一個銷售環(huán)節(jié)。 結(jié)語 通過項目的研發(fā)，我們中聯(lián)技術(shù)團隊的深刻體會：一是只要敢想、敢為就沒有做不成的事。二是我們敢于向?qū)I(yè)的研究院所挑戰(zhàn)。三是我們敢于向水泥行業(yè)世

11、界領(lǐng)先水平跨越。我們有信心在眾多懷疑的目光中，將技術(shù)創(chuàng)新項目由不可能變?yōu)榭赡?。我們堅信在中國建材集團的領(lǐng)導下，在做水泥行業(yè)的典范愿景的指引下，我們中聯(lián)水泥的技術(shù)團隊會加倍努力，極力推動水泥技術(shù)的創(chuàng)新、革新，為中國建材集團引領(lǐng)行業(yè)健康發(fā)展的進程中添磚加瓦。為水泥行業(yè)的技術(shù)進步做出貢獻。 冀東日彰節(jié)能風機制造有限公司目前，水泥行業(yè)產(chǎn)能過剩已是不爭的事實，設(shè)備的節(jié)能降耗、換代升級是水泥企業(yè)在經(jīng)濟新常態(tài)下走出困境的重要途徑。水泥廠電能的30%45%消耗在風機上，因此選用高效節(jié)能風機降低電耗，可使水泥企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提升競爭力、維持生存發(fā)展。 冀東日彰節(jié)能風機制造有限公司專門設(shè)計制造銷售高效節(jié)能離心風

12、機，承接各種通風系統(tǒng)的節(jié)能改造項目。由公司專業(yè)定制的水泥生產(chǎn)線風機可實現(xiàn)同比節(jié)能10%-30%以上，風機現(xiàn)場測試最高效率可達80%以上。以日產(chǎn)2500/5000噸熟料生產(chǎn)線為例，風機系統(tǒng)整體節(jié)能技改可實施風機裝機容量為10000kW左右，按15%節(jié)能率和80%運轉(zhuǎn)率計算，可實現(xiàn)年節(jié)電量700萬kWh以上和噸熟料節(jié)電4到8度電。 怎樣降低風機電耗了解風機電耗高的主要原因 第一，風機本身效率低技術(shù)落后，結(jié)構(gòu)老化； 第二，系列化生產(chǎn)標準型號風機，存在選型空檔； 第三，風機系統(tǒng)問題系統(tǒng)阻力，未在高效區(qū)運行。 從第一點來講，目前國內(nèi)使用的還是沿用國內(nèi)五六十年代的風機技術(shù)，最先進的技術(shù)也是80年代初期引進

13、英國豪頓的技術(shù)，導致技術(shù)落后、結(jié)構(gòu)老化。日彰風機在這方面有優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)，和國內(nèi)的不同。 風機作為流體輸送機械，輸送的介質(zhì)在流動過程中合理的流場是保證輸送機械在工作中減少流動損失提高效率的關(guān)鍵，各個零部件形狀、結(jié)構(gòu)的細小變化都會對風機的流場產(chǎn)生影響。 日彰風機經(jīng)過長期的研究工作，并將新的空氣動力學理論分析方法引入風機的開發(fā)中來，針對不同形式不同型號的風機的各個零部件詳細地進行空氣動力學計算及分析，進而尋找出了最佳的氣動結(jié)構(gòu)設(shè)計。 日彰風機葉輪立體圖 獨特的葉輪結(jié)構(gòu)圓弧直板疊加型葉片、錐弧形前盤、鋸齒形中盤。 國內(nèi)的要不是直板的要不就是弧形的，沒有圓弧直板疊加的結(jié)構(gòu)。圓弧直板疊加型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于氣體

14、進入葉片的時候比較流暢，后邊的直板可以使氣體加速。前盤是弧形和錐形疊加，原理與葉片相同。鋸齒形中盤的作用是減少轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)面的同時也避免了氣體沖突液流時的穩(wěn)流和分離損失。 除了結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，在選材與保護方面也進行了獨特的設(shè)計。葉輪采用S700MC高強度鋼板焊接而成。耐磨處理根據(jù)含塵濃度，采用噴涂、堆焊耐磨材料、使用耐磨復合板、鑲嵌陶瓷片等方式進行。 殼體 第二個是殼體?？臻g和曲線與葉輪良好匹配是保證風機性能的關(guān)鍵，也是效率的保證。因此若要改造就要配套，不能單換一個，否則既降低了效率又有電耗。日彰風機的殼體全部使用等離子下料，保證了殼體的精準尺寸和它的外觀體驗。 調(diào)風門 調(diào)風門，調(diào)風門與性能也大有關(guān)系。風

15、機進口的第一個部件就是調(diào)風門。筏板的結(jié)構(gòu)采用的是雙板扣合菱形結(jié)構(gòu)，哪怕風機使用的是電頻調(diào)速，把風門全開的時候氣體介質(zhì)也可以均勻地通過筏板兩側(cè)，剛性好、靈活、密封性好、阻力小。 風機電耗高的第二個原因是系列化生產(chǎn)。這對風機廠來說是好的，它可以降低它的生產(chǎn)成本，而且還可以拓展它的風機。但是對于水泥企業(yè)來講它是不好的，標準型號風機存在選型空檔，如果廠家選擇的參數(shù)可能與水泥窯使用的不是很配，對水泥廠，即適用方是不利的。 第三個風機電耗高的原因就是系統(tǒng)問題，在設(shè)計之初的工況與實際工況是不盡相同的。系統(tǒng)阻力會使風機運轉(zhuǎn)在非高效區(qū)。針對這點，日彰風機采取的辦法就是量身定制，通過先行測試并根據(jù)實際況設(shè)計風機，

16、使提供的風機更貼合實際使用工況，根據(jù)生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)情況及用戶要求對每臺風機進行一對一定做。 在現(xiàn)場測試時會了解海拔、生產(chǎn)情況、工藝參數(shù)、電耗等，在測試風量風量、風壓、溫度等期間核，會對地基及風機旋向等安裝尺寸進行測試，保證改造后的安裝尺寸也是方便的。 測試報告會根據(jù)測試數(shù)據(jù)，詳細分析風機運轉(zhuǎn)情況，與用戶溝通技改意向及要求，進行經(jīng)濟技術(shù)分析，最后形成測試報告。 然后是確定方案，根據(jù)確定好的參數(shù)，結(jié)合現(xiàn)場情況及客戶意見，提出技改方案，該方案完全針對用戶的工藝狀況，專屬設(shè)計相適用的機型與機號，保持原電機不變，原基礎(chǔ)不做更改。 因此需要的技改周期是1個月技術(shù)準備+2個半月生產(chǎn)周期+10天安裝周期。 日彰風

17、機為保障品質(zhì)所做的工作 有了良好的設(shè)計結(jié)構(gòu)和量身定做的設(shè)計理念是不夠的，對于一臺高品質(zhì)的風機還需要有品質(zhì)的保障。為了保障產(chǎn)品的品質(zhì)，日彰風機軸承、軸承座全部使用進口軸承SKFFAGTIMKEN，轉(zhuǎn)子根據(jù)運轉(zhuǎn)情況選用強制潤滑或水冷卻。主軸全部選用42CrMo，調(diào)質(zhì)后精加工。臨界轉(zhuǎn)速安全系數(shù)全部在1.35以上；聯(lián)軸器全部選用膜片聯(lián)軸器。 所有鋼板均使用等離子設(shè)備下料，保證了精度高、尺寸準確、應力小、不變形。 主軸及葉輪中所有焊縫，包括主板與輪轂、葉片與前盤中盤等均進行超聲波、著色探傷檢測。 葉輪與主軸采用自主研制的500t壓力機壓裝，避免熱裝產(chǎn)生應力變形。 日彰風機的轉(zhuǎn)子動平衡質(zhì)量嚴格控制在G2.

18、5以上，遠超國家標準，現(xiàn)場實際運轉(zhuǎn)中，現(xiàn)場使用風機振動值2mm/s左右，有的風機可達1mm/s以下。 風機出廠前在所有的部件均要做組裝試驗，殼體之間組裝時打入銷子調(diào)整，現(xiàn)場安裝時僅按銷子組對即可；葉輪與集風器的插深是影響風機性能的主要安裝尺寸，在組對實驗時將對其實際調(diào)整組對，并作記號，保證現(xiàn)場安裝無問題。 日彰風機以打造高品的風機產(chǎn)品為己任，生產(chǎn)高端產(chǎn)品為目標，從產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計、制造、涂裝、運輸?shù)浇桓妒褂眉胺?wù)，整個過程嚴格按照質(zhì)量管理程序執(zhí)行。 技改案例 目前，冀東日彰具有在國內(nèi)行業(yè)中最多的節(jié)能風機應用成功案例，擁有在用超過20條水泥生產(chǎn)線整體節(jié)能改造應用經(jīng)驗，成功應用于冀東水泥、金隅(256

19、.25元/噸，0%)水泥、東華水泥、高爭建材、南方水泥(235.62元/噸，0%)等。 日彰風機在水泥廠針對的主要目標是原料磨循環(huán)風機、窯尾排風機、煤磨排風機、窯頭排風機和水泥磨排風機等的改造。 案例一：窯尾高溫風機用于富陽南方水泥有限公司5000t/d生產(chǎn)線 以下數(shù)值，技改后取2014年4月1日測試，技改前取自2013年11月11日測試，具體數(shù)值見下表： 由上表數(shù)據(jù)可知技改前后， 1、電機功率共計減少576kW；考慮產(chǎn)量減少影響電機功率26.79kW,實際功率減少 2、按照年運轉(zhuǎn)率85%，用電價0. 6元/度計算， 3、技改后年節(jié)電量為：549243650.85409萬度電 4、年實現(xiàn)節(jié)能效

20、益為：4090. 6245萬元 改造前中控數(shù)據(jù)截圖 改造后中控數(shù)據(jù)截圖 案例二：2#原料循環(huán)風機用于山東東華水泥有限公司5000t/d生產(chǎn)線 以下數(shù)值，技改后取2014年3月12日測試，技改前取自2013年11月21日測試，具體數(shù)值見下表： 由上表數(shù)據(jù)可知技改前后， 3、電機功率共計減少260kW； 4、按照年運轉(zhuǎn)率80%，用電價0. 6元/度計算， 技改后年節(jié)電量為：260243650.8182萬度電 年實現(xiàn)節(jié)能效益為：1820. 6109.2萬元 表1：2013年10月至2014年3月2#循環(huán)風機熟料電耗統(tǒng)計（數(shù)據(jù)采集于能源管理系統(tǒng)） 表2：2014年3月26至4月10日2#循環(huán)風機熟料電

21、耗統(tǒng)計（數(shù)據(jù)采集于能源管理系統(tǒng)） 電量分析 時間選擇：生產(chǎn)相對穩(wěn)定前提，2#循環(huán)風機運行正常。 改造前：2013年10月至12月，現(xiàn)場生產(chǎn)穩(wěn)定的情況下，2#循環(huán)風機在熟料電耗為13.68kWh/t； 2#循環(huán)風機于2014年2月初完成改造 改造后： 2014年3個月份，現(xiàn)場生產(chǎn)穩(wěn)定的情況下，2#循環(huán)風機熟料電耗為13kWh/t，同時從2014年3月26日至4月10日統(tǒng)計看，2#循環(huán)風機熟料電耗盡為11.24kWh/t； 分析結(jié)論：相比改造前，2#循環(huán)風機熟料平均電耗減少0.68KWh/t，電耗差值達2.44kWh/t，實現(xiàn)了節(jié)能降耗。 案例三：窯尾高溫風機用于富陽山亞南方水泥有限公司5000t/d生產(chǎn)線 以下數(shù)值，技改后取2014年3月8日測試，技改前取自2013年11月7日測試，具體數(shù)值見下表： 由上表數(shù)據(jù)可知技改前后， 1、電機功率共計減少514kW；考慮產(chǎn)量減少影響電機功率37kW,實際功率減少