水泥生產(chǎn)工藝節(jié)能技術(shù)

黃玉亮

（黑龍江省建筑材料工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，黑龍江 哈爾濱 150001）

1 傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代新型水泥生產(chǎn)工藝的技術(shù)創(chuàng)新對比

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源有限，生態(tài)環(huán)境急劇惡化這些問題的出現(xiàn)都使得企業(yè)在發(fā)展的過程中必須要考慮的問題，面對資源問題和環(huán)境問題，要提高效益節(jié)省投資，企業(yè)的發(fā)展就要開拓新的視野發(fā)展新的思路。傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)企業(yè)在發(fā)展過程中由于受到技術(shù)和設(shè)備的限制加之陳舊的管理經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)的發(fā)展依舊采用高投資，高風(fēng)險(xiǎn)的粗放型經(jīng)營模式這就使得水泥企業(yè)在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)污染環(huán)境，浪費(fèi)資源的現(xiàn)象。新型的現(xiàn)代水泥立窯生產(chǎn)工藝為了適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了低投入高回報(bào)的企業(yè)目標(biāo)。首先在原料的均化技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)相比就有較大的提升，傳統(tǒng)水泥原材料要實(shí)現(xiàn)材料的均化只能依賴于原料的配料階段進(jìn)行原料的均化，或是利用危機(jī)配料來完成材料的均化處理，但是由于設(shè)備的限制，微機(jī)設(shè)施只能滿足材料在計(jì)量上的準(zhǔn)確性，而無法實(shí)現(xiàn)材料的均化。

2 水泥生產(chǎn)工藝中的節(jié)能技術(shù)

2.1 變頻調(diào)速技術(shù)

電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)是回轉(zhuǎn)窯主傳動(dòng)最關(guān)鍵的動(dòng)力源，回轉(zhuǎn)窯的工作特征便是需要電機(jī)系統(tǒng)具備比較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，調(diào)速平穩(wěn)平滑。我們國家創(chuàng)建于二十世紀(jì)七十年代的回轉(zhuǎn)窯所運(yùn)用的大多是繞線電機(jī)串電阻起動(dòng)調(diào)節(jié)速率。伴隨大容量晶體管技術(shù)的不斷發(fā)展，直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在回轉(zhuǎn)窯中的運(yùn)用日益增加，然而因?yàn)榛剞D(zhuǎn)窯的高熱輻射，工作在周圍的直流電機(jī)存在碳刷與整流子頭快速損壞、耗電量大、低速運(yùn)作不平穩(wěn)。將變頻調(diào)速技術(shù)運(yùn)用至回轉(zhuǎn)窯電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中構(gòu)成交流調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)，能夠完全取代直流調(diào)速系統(tǒng)，具備較為顯著的節(jié)能效果。交流調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)主要是由交流電動(dòng)機(jī)與變頻器所構(gòu)成。變頻器也就是無源逆變裝置，其將工頻交流電轉(zhuǎn)變成工作所需要的交流電，供負(fù)載用。系統(tǒng)運(yùn)用PLC可編程控制器對變頻器進(jìn)行控制，變頻器打動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)，對回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行拖動(dòng)，涵蓋達(dá)到回轉(zhuǎn)窯的雙機(jī)拖動(dòng)變頻調(diào)速與同步調(diào)控，不但達(dá)到了回轉(zhuǎn)窯起動(dòng)轉(zhuǎn)矩高的需求，同時(shí)有利于窯運(yùn)行環(huán)節(jié)的調(diào)速，調(diào)速環(huán)節(jié)平穩(wěn)、平滑，節(jié)能功效顯著。除此之外，此技術(shù)還能夠運(yùn)用于各種回轉(zhuǎn)窯主傳動(dòng)系統(tǒng)，具備極強(qiáng)的通用性。

2.2 改進(jìn)燃燒技術(shù)

2.2.1 新型雙風(fēng)道燃燒器

此處所提及的是KBN系列雙風(fēng)道煤粉燃燒器，此種燃燒最為重要的特征便是能夠排除燃燒帶部分高溫問題，使得火焰溫度布局更加科學(xué)，有助于窯的長久運(yùn)行。和多風(fēng)道燃燒器對比而言，其主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：去除了內(nèi)風(fēng)道，運(yùn)用可調(diào)式旋流器，使得外風(fēng)道旋流強(qiáng)度能夠依據(jù)窯內(nèi)情況科學(xué)調(diào)節(jié)；因?yàn)榄h(huán)形射流厚度提升至三風(fēng)道燃燒器的2倍，能夠降低煤粉與二次風(fēng)混合速率，減低火焰峰值的溫度；棄用了以往多風(fēng)道燃燒器的外風(fēng)與內(nèi)風(fēng)調(diào)節(jié)閥門，對系統(tǒng)實(shí)施優(yōu)化，同時(shí)能夠節(jié)省大約30%的電耗。

2.2.2 煤粉噴騰燃燒技術(shù)

由深圳市某水泥廠和清華大學(xué)等一同研發(fā)出的煤粉噴騰燃燒技術(shù)，經(jīng)過優(yōu)化煤粉燃燒器，加強(qiáng)了風(fēng)煤混合，使得煤粉的燃燒情況有所好轉(zhuǎn)，促使煤粉充分能燃燒，增加了火焰溫度，使煙煤和白煤混合所形成的劣質(zhì)煤與綜合煤的燃燒效果有較大幅度的改善。煤粉噴騰燃燒技術(shù)達(dá)到了二次風(fēng)量增大與一次風(fēng)量降低，以使得煤粉能夠更加充分的燃燒，避免一次風(fēng)過大，防止煤粉掉落于窯的低溫區(qū)物料上，進(jìn)而降低了煤粉的機(jī)械不完全燃燒熱虧損。并且，因?yàn)槊悍劭梢栽诔渥愕难鯕鈪^(qū)獲得充分燃燒，顯著減少了不完全燃燒損失。

2.3 預(yù)粉磨技術(shù)

預(yù)粉磨所指的是在球磨以前則更加一臺(tái)料床粉磨設(shè)備，以使得原先的球磨系統(tǒng)能夠提高產(chǎn)能。料床粉磨是相較于單顆粒破碎而言的，最為常見的料床粉磨設(shè)備主要有輥壓機(jī)、輥式磨以及筒輥磨。以上三類料床粉磨設(shè)備都適用于預(yù)粉磨，輥壓機(jī)的運(yùn)用較多。在預(yù)粉磨技術(shù)中，預(yù)粉磨循環(huán)流程較為簡單，然而其節(jié)電效果非常明顯，單耗能減低7～11%；聯(lián)合粉磨流程相對繁雜，對于水泥磨能夠減少系統(tǒng)電耗約11～19%。

2.4 設(shè)備節(jié)能技術(shù)

在水泥生產(chǎn)過程中，水泥企業(yè)均需運(yùn)用風(fēng)機(jī)，以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，在具體操作環(huán)節(jié)，需要注意以下兩點(diǎn)問題：（1）風(fēng)機(jī)的出風(fēng)量需依托相關(guān)設(shè)備實(shí)施調(diào)節(jié)，在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中，運(yùn)用較多的是WYQ6液體電阻啟動(dòng)器又或是WYT系列液體電阻電阻變速器，從功能角度來看，WYQ6液體電阻啟動(dòng)器和后者是完全相同的，然而，若想對電機(jī)的速度實(shí)施更加有效的調(diào)節(jié)，便需要采用WYT液體電阻調(diào)速器，此種電阻器在對液組高度進(jìn)行調(diào)節(jié)的環(huán)節(jié)，不但可以經(jīng)過手動(dòng)方式實(shí)施調(diào)節(jié)，還可以經(jīng)過自動(dòng)方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，然而若沒有比較特殊的需求，無論是WYQ6液體電阻啟動(dòng)器，又或是WYT液體電阻調(diào)速器，均可以達(dá)到對于風(fēng)機(jī)出風(fēng)量的控制。（2）經(jīng)過運(yùn)用調(diào)節(jié)電機(jī)速遞的技術(shù)，通過感應(yīng)溫度的高低進(jìn)行反饋，對進(jìn)風(fēng)與送風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而自動(dòng)化調(diào)控風(fēng)機(jī)的輸出風(fēng)力。