【水泥人網】從2002年6月起，全國電力需求快速增長，一些地區(qū)陸續(xù)拉閘限電。在2003年夏季用電高峰時期，全國先后有21個省份出現(xiàn)拉閘限電現(xiàn)象，最大日限電負荷之和超過4000萬kW。，去年全國已有24個省級電網出現(xiàn)限電現(xiàn)象，僅國家電網公司系統(tǒng)就累計限電80多萬條次；全國正面臨20世紀80年代以來最嚴重的缺電局面。2004年全國發(fā)電21870億kWh，水泥行業(yè)用電近1000億kWh，占到發(fā)電量的4.57%。而三峽電站全部機組運行時，年發(fā)電量才850億kWh。?

水泥企業(yè)是被全社會公認的高能耗工業(yè)，加之產品過剩而成為首先被限電的對象，一周開三停四的地方很多。分析全國性的“電荒”的形成原因，專家認為，除了發(fā)電能力建設速度落后于用電增長速度這一主要原因外，電能利用效率低是一個重要因素。

水泥行業(yè)電能利用效率先進水平與落后水平差距又非常大，先進水泥企業(yè)的噸水泥綜合電耗都在65kWh左右，還有部分企業(yè)噸水泥電耗甚至達到了55kWh水平，而落后生產工藝的噸水泥電耗一般在120kWh左右，一些廠甚至更高。先進與落后之間的差別在噸水泥55～65kWh綜合電耗左右，由此可以測算出水泥行業(yè)的未來節(jié)電空間在45%-55%之間，考慮原有工藝進行改造時的局限性，以及新型干法倒轉窯綜合電耗現(xiàn)階段無法大幅度下降等因素，我們預測水泥行業(yè)可以實現(xiàn)的節(jié)電空間在30%左右，年節(jié)電約300億kWh。?

我國葛洲壩水電站裝機容271.5萬kW，單獨運行時保證出力76.8萬kW，年發(fā)電量157億kWh（三峽工程建成以后，保證可提高到158萬～194萬kW，年發(fā)電量可提高到161億kWh）。由此看出，水泥全行業(yè)如果實施一些新技術、新措施，每年可以節(jié)約出兩個葛洲壩水電站的發(fā)電量。整個水泥行業(yè)又是由幾千家中小水泥企業(yè)組成的，從企業(yè)實踐來看，各廠由于工藝差異節(jié)電空間在30%～55%，特別是一些立窯企業(yè)節(jié)能空間非常大。然而企業(yè)由于傳統(tǒng)工藝的束縛，認識不同，接觸的新技術范圍窄。工藝過程唾手可得的節(jié)電措施沒有實施，非常可惜。筆者認為，水泥行業(yè)節(jié)能問題應引起足夠重視。

一、全新的節(jié)能思路

由于電力緊張、電費高漲，很多企業(yè)目前處在一種非常想節(jié)能，然而沒有具體辦法的境地。筆者通過多年的研究、實踐，總絡出幾條成功經驗供大家參考。

1.大幅度提高主機的生產能力。水泥企業(yè)的主機生產能力具有非常大的提高空間，這也是主要的節(jié)能空間之一，占到總節(jié)能空間的15%～20%。水泥生產過程中主機電能消耗占到綜合電耗的75%以上，特別是粉磨占有很大的一部分，我國中小型水泥企業(yè)的粉磨設備以球磨機為主。據統(tǒng)計：目前先進水平的生產工藝，生料粉磨系統(tǒng)與水泥粉磨系統(tǒng)的電耗，大部分水泥企業(yè)與標定產量指標具有很大的差距。分析其主要原因，就是大部分生產企業(yè)衡量球磨機產量的主要依據仍然參照磨機的“標定產量”這一主要指標，實際上這個指標在現(xiàn)階段已經沒有了指導意義。

2.優(yōu)化工藝裝機容量，合理安排主輔機的比例。目前，眾多的水泥企業(yè)基本上都是20世紀70～80年代設計建設的工藝生產線，由于當時設計思路的局限，對工藝要求不高，用現(xiàn)在的眼光來看工藝就顯得非常不合理了，加之20世紀90年代的技術改造又缺乏優(yōu)化設計，基本造成設備越改越多，電耗越改越高的局面，這也就是很多企業(yè)常講的，“不改造等死，改造是找死”的原因。

筆者在多年為企業(yè)改造設計中發(fā)現(xiàn)，大部分工藝只有優(yōu)化設計，拆除部分輔機設備，工藝才會更合理。減少工藝的裝機容量是節(jié)能的關鍵，部分水泥廠可以減少15%～45%的輔機，節(jié)電約10%～25%。提出這樣一個“萬噸水泥的裝機容量”指標，在主機同等產出水平的前提下，萬噸水泥的裝機容量越大，能耗就會越大。經筆者統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，國內先進生產廠家噸能耗低的原因是，萬噸水泥裝機容量較低，一般萬噸水泥裝機容量一值低于120kW，而能耗高的生產廠家此值一般為160kW以上。如何將此值控制到較低值呢？思路是“主機設備不能少，輔機設備不能多”，且主輔機裝機容量比最好不要大于2∶1。實踐證明：生料無動力卸料、原料無動力卸料、集中收塵等一系列節(jié)能技術，可確保20萬～30萬噸水泥工藝線的萬噸水泥裝機容量不大于100kW。

3.提高輔機的有效使用率。水泥生產過程中，設備空運行的現(xiàn)象極為普遍，這就是輔機的有效利用率問題。當然這種現(xiàn)象除與生產管理有關外，工藝過程的優(yōu)化設計更為重要。提高輔機有效使用率的做法是：集中處理，連續(xù)供料，優(yōu)化利用，合理匹配。

4.變頻節(jié)能技術。變頻器是利用常用電源所供應的電力，在變頻器內變換電壓和頻率供應電機，控制電機速度的設備。節(jié)能是變頻器的主要優(yōu)點，根據電機的實際負載情況，適當?shù)目刂齐姍C的轉速，可使許多工藝過程得到優(yōu)化，改變電機速度來調整生產節(jié)奏。例如，增加產量和降低材料的消耗、減少電機的起停次數(shù)，適用電機的最大使用容量。目前，絕大部分企業(yè)都是電動機全電壓運行，用擋板、閥門來控制介質流量。這樣，電動機從電網所吸取能源的一部分，甚至一大部分被擋板、閥門消耗或旁通，造成了不必要的能源浪費。現(xiàn)場的風機、水泵的裝機量相當大，若酌情實施調速運行，其節(jié)能效果是很大的，特別是大型泵組的節(jié)能效果更為可觀。給料設備也消耗大量電能，很多企業(yè)雖然安裝了滑差電機，解決了調節(jié)流量的作用，但增加了能耗。之所以這樣說，道理很簡單，很多輸送設備電動機頻繁起動，且經常處于高滑差狀態(tài)運行，滑差功率白白地消耗在二次電阻，一般其單機容量不一定很大，不十分引入注目。但是，它的電能損耗與其自身容量相比是相當高的。如果釆用變頻調速，不但實現(xiàn)穩(wěn)流供料，而且沒有二次電阻耗能的問題，節(jié)能可達70%左右。交流變頻調速技術的大量應用給工廠生產自動化，對產量和質量的提高帶來了極大的福音。可以說，交流調速技術應用于水泥企業(yè)，其經濟效益是十分可觀的。很多水泥企業(yè)應用也說明了這一點。

通過大量的實踐，水泥工藝大幅度節(jié)能已經有了全新的思路，有了成熟的、系統(tǒng)的技術措施。只要按照這些技術措施，合理地采用節(jié)能效果好的新設備、新工藝，不一定要花多少資金就會實現(xiàn)水泥工藝大幅度的節(jié)能。

【作者:張朝發(fā) 紐鴻濱 王小丫 】