淺談水泥制造行業(yè)的電氣節(jié)能

摘 要：水泥制造工業(yè)作為耗能多、污染高的產(chǎn)業(yè)，一直在國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中受到關(guān)注，主要焦點(diǎn)在于如何切實(shí)有效提升水泥制造工業(yè)中的各類能源消耗問題，達(dá)到節(jié)能減排目標(biāo)的同時，提升生產(chǎn)效率，落實(shí)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保雙發(fā)展。文章從水泥制造行業(yè)中的電氣能源消耗問題為探討重點(diǎn)，闡述水泥工業(yè)與低碳經(jīng)濟(jì)的互動關(guān)系，對相關(guān)電氣節(jié)能技術(shù)以及有效節(jié)能措施進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：水泥行業(yè);低碳經(jīng)濟(jì);電氣節(jié)能分析

一、 引言

我國將節(jié)能減排納入基本國策中，耗能量極高的水泥制造工業(yè)便成為國家重點(diǎn)宏觀調(diào)控的對象之一，其節(jié)能減排的發(fā)展不僅關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展態(tài)勢，同時也對自身的資源配置、生產(chǎn)加工方面的改革、發(fā)展工作產(chǎn)生深刻的影響?；诖?，我國相關(guān)行業(yè)不斷研發(fā)新的特種水泥，提升生產(chǎn)技術(shù)和節(jié)能技術(shù)，推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革，優(yōu)化各項(xiàng)能源與資源，促進(jìn)水泥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

二、 ?水泥工業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的重要性

水泥發(fā)展至今已具有將近200年的歷史，是一種用途非常廣、具有高價值的基礎(chǔ)工程材料，廣泛應(yīng)用于建筑市場當(dāng)中。同時這種耐久性強(qiáng)，具有水硬性，成本低廉且無毒無害的材料在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中充當(dāng)不可替代的角色。但同時，水泥制造、加工產(chǎn)業(yè)極大程度上需要依靠基礎(chǔ)能源和資源，是典型的能源、資源依賴型產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)過程中會釋放大量的CO2（二氧化碳），由此造成不同程度的環(huán)境污染，因此在當(dāng)前國家實(shí)行低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念的背景下，水泥工業(yè)中的節(jié)能減排工作已經(jīng)成為一個行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵課題，需抓緊解決。

水泥行業(yè)中，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展范圍涵蓋了水泥生產(chǎn)、加工和消費(fèi)的全過程，如水泥生產(chǎn)制造的原料燃料的收集和制備、粉末和熱工環(huán)節(jié)、水泥產(chǎn)品包裝和銷售、建筑水泥廢物的二次利用或零污染、無害化處理過程等。因此，水泥制造行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的過程中，主要涉及的節(jié)能減排不僅僅對生產(chǎn)環(huán)節(jié)意義重大，從產(chǎn)品的全生命周期管理層面來看，它繼而影響到社會中的許多其他關(guān)聯(lián)領(lǐng)域，因此，水泥制造業(yè)的節(jié)能減排目標(biāo)是迫切且必須加速實(shí)現(xiàn)的?；诖?，除了各大水泥生產(chǎn)廠家的大力推動外，國家也應(yīng)出臺相關(guān)法律法規(guī)、優(yōu)惠政策等，給予支持，編制并完善相關(guān)節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能生產(chǎn)規(guī)范，幫助水泥行業(yè)順利轉(zhuǎn)型。

三、 水泥工業(yè)中電氣節(jié)能的有效措施分析

“十一五”期間，國家發(fā)改委出臺了關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能專項(xiàng)整合等內(nèi)容，利用專項(xiàng)整合優(yōu)化，將水泥生產(chǎn)的單位產(chǎn)品綜合耗能率下降20%。對于水泥工業(yè)來說，電能因其便于獲取和使用，具有清潔功能，同時易于控制和傳輸，是一種相對經(jīng)濟(jì)實(shí)用的能源，因此在水泥生產(chǎn)中，電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用利于降低能源的一次消耗和生態(tài)環(huán)境的污染。水泥廠的電能節(jié)約是從電網(wǎng)的供電、配電、用電過程中挖掘出節(jié)約電能的潛力，這種潛力主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①減少線路和變壓器的能源消耗，減少不必要的電能浪費(fèi);②加強(qiáng)電機(jī)系統(tǒng)的能源整合，加大對高效傳動系統(tǒng)的利用，提升其工作效率;③采用高效節(jié)能的電光源，實(shí)現(xiàn)“綠色照明”工程規(guī)劃;④綜合利用低溫廢氣余熱，加大對純低溫余熱發(fā)電、供熱的效能;⑤加強(qiáng)水泥單位的運(yùn)行管理技術(shù)的優(yōu)化與升級，實(shí)施自動化電氣管理，將數(shù)據(jù)、信息及生產(chǎn)實(shí)況結(jié)合起來共同管理。

（一）供配電設(shè)備方面的電氣節(jié)能

減少供電線路和變壓器的電能損耗是供配電設(shè)備方面的主要應(yīng)對措施，主要就是對水泥生產(chǎn)廠的各類硬件設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，增加設(shè)備改造及投資力度，增加運(yùn)營管理網(wǎng)絡(luò)的“軟實(shí)力”，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的“軟硬兼施”。水泥廠在運(yùn)行過程中，往往需要通過對供配電系統(tǒng)實(shí)施經(jīng)濟(jì)運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)較低的系統(tǒng)運(yùn)行損耗和節(jié)能安全生產(chǎn)管理途徑。

為此，供配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)制造單位可以利用節(jié)能無功補(bǔ)償裝置，實(shí)現(xiàn)無功分散和局部補(bǔ)償。借助無功補(bǔ)償設(shè)備，大大提高供配電系統(tǒng)的效率，降低供配電系統(tǒng)的能耗。無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用能夠較高程度上提高電網(wǎng)運(yùn)行水平，有效解決我國水泥工業(yè)供配電系統(tǒng)中的設(shè)備運(yùn)行問題。除此之外，供配電系統(tǒng)充分滿足額定電壓的運(yùn)行功率，在此基礎(chǔ)上，引入高壓等級，滿足供配電電壓硬指標(biāo)的要求。因?yàn)榕潆娋W(wǎng)的供電壓等級升高時，線路損壞的概率就會相應(yīng)降低。同時，應(yīng)綜合考慮各項(xiàng)潛在因素后，科學(xué)選擇變壓器容量，重視節(jié)能變壓器的應(yīng)用，針對多臺變壓器的應(yīng)用方案，減少設(shè)備的電壓負(fù)載壓力，減少供配電系統(tǒng)的運(yùn)行損耗（空載、負(fù)載等）。

（二）運(yùn)行管理方面的電氣節(jié)能

配電系統(tǒng)負(fù)荷應(yīng)根據(jù)總分的層次來達(dá)到相互平衡。尤其是低壓電網(wǎng)中，一些相電流會變得特別小，而另一部分相電流會十分接近甚至超過額定電流，變壓器的三相負(fù)荷就會產(chǎn)生失衡，這類現(xiàn)象被稱為三相電流不平衡。這一情況一旦發(fā)生，影響到變壓器的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況的同時，也會極大程度上導(dǎo)致有功功率出現(xiàn)損失。因此，需要定期對配電系統(tǒng)展開測量和調(diào)整，保證三相負(fù)荷平穩(wěn)，以平衡變壓器工作狀態(tài)。高壓系統(tǒng)如輥壓機(jī)系統(tǒng)，負(fù)載波動大則極易造成三相電流不平衡，加裝就地?zé)o功動態(tài)補(bǔ)償裝置來實(shí)現(xiàn)電流平衡。

四、 ?結(jié)語

綜上所述，水泥行業(yè)作為產(chǎn)能排出量較高的行業(yè)，既需要展開一系列宏觀調(diào)控的改革措施，又要加緊實(shí)現(xiàn)GDP降能的指標(biāo)，將行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)保、電氣節(jié)能結(jié)合起來，協(xié)調(diào)發(fā)展，進(jìn)一步減少環(huán)境污染問題的同時，推動水泥制造產(chǎn)業(yè)整體走向可持續(xù)發(fā)展的道路。

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作者簡介：朱曉明，阿克蘇天山多浪水泥有些責(zé)任公司。