水泥企业节约煤耗的15条具体措施

水泥水泥技术资料 2023-05-11

节能减排是永恒的话题，随着碳达峰，碳中和概念的提出，新的水泥单位能源消耗限额GB16780-2021的实施，部分地区要求在2025年前能耗限额标准达到标杆能耗水平1级以下的企业在30%以上，特别是目前煤价持续高位运行，节能降耗是实实在在的节约成本，提升效益。

节能减排是永恒的话题，随着碳达峰，碳中和概念的提出，新的水泥单位能源消耗限额GB16780-2021的实施，部分地区要求在2025年前能耗限额标准达到标杆能耗水平即1级的企业在30%以上，特别是目前煤价持续高位运行，节能降耗是实实在在的节约成本，提升效益。

下面就水泥企业重点节煤措施归纳如下：

提高煤质。实践证明如果使用优质的6000大卡的原煤，在其他工艺，设备，配料等条件都不改变的情况下，吨熟料标准煤耗能比使用5000大卡的原煤最少降低3kg，是目前不进行技改投入，通过管理手段最有效降低标准煤耗的措施，也是部分地区应对政府控制煤炭总量限额的一种最有效的措施，但是受制于区位等原因，部分地方没有优质原煤，或者按照分兆卡计算，高热值原煤分兆卡价格高于5%以上，否则均建议使用高热值原煤。特别提醒，一般环保控制地区水泥企业既没有执行超低排放要求二氧化硫35mg以下标准的企业，煤中硫含量可以放宽到1.5%左右，最高可以放宽到2%以内，高硫煤往往性价比更高，但是这个要因厂而定，要结合工艺和原材料实际情况，可以鼓励大家试下，大部分情况下，烟囱硫超标是因为原材料中硫高，而不是高硫煤的影响。

煤粉的细度建议控制到6%以下，水分控制在3%以下，特别注意煤粉的内水不能过高，内水严重影响煤粉的燃烧热值。要关注煤粉的贫化现象，减少煤磨取风中的粉尘含量，做到成品煤粉热值和换算后进厂原煤热值贫化范围在100-150大卡以内，越低越好。

关于生料的细度，建议0.08mm筛余控制在20%以下即可，但是必须保证0.2mm筛余不高，如果0.2mm筛余得不到保证，必须降低0.08的筛余，建议化验室定期对生料筛余物做化学全分析，搞清楚是那种物料难磨没有磨碎。

关于生料的易烧性，目前建议中饱和比，高硅率配料（这个因厂而定，实际差别较大），熟料游离钙控制到1.5%以下，甚至1.8%以下，并且不低于0.6%，最为节煤，同时近年来流行的使用矿化剂节约煤耗十分可观，通过在生料配料中加入萤石、黄磷渣等矿化料，对增加熟料易烧性，降低熟料反应温度均有奇效，并且能同时提高熟料强度。

使用化学助剂，目前节煤助剂有加入煤炭的节煤剂和加入生料粉磨系统的生料助磨剂，目前技术日益成熟，并且随着煤价的走高，化学助剂的性价比优势更加明显，建议大家找高质量的助剂厂家进行试用，可以签订节约量分成的合同能源管理模式控制风险，对于水泥企业基本没有什么损失。

降低C1出口温度和提高C1出口分离效率，出预热器气体和回灰带走大量的热量，有文献计算指出，预热器出口温度每降低10度，标准煤耗大约节约0.7kg。大家要重视对回灰量的测量，回灰带走的热量并不小，并且对后续工序如高温风机电耗、磨损都有影响，建议C1旋风筒分离效率提高到92%以上，最好达到95%左右，出口烟气的粉尘浓度降低到80克以下，50-60克最好。

控制预热器出口烟气一氧化碳浓度含量和氧含量浓度，排出的一氧化碳就是消耗的煤耗，氧含量增加说明系统漏风多，或者拉风过大，均增加能耗；此处气体分析仪要校正好、维护好，建议此处的气体分析仪能测量四种成分：氧含量、一氧化碳含量、氮氧化物含量、二氧化硫含量，这四个参数对操作都十分的重要。

重视分解炉煤粉燃烧情况。不要出现煤粉后燃，C5温度倒挂现象，了解分解炉内煤粉燃烧情况，风、煤、料的混合情况，在C4物料进入分解炉位置、生料粉分散度、煤粉和生料粉混合情况做文章；煤粉、生料粉、三次风混合的越好，燃烧的越充分，煤耗越低，同时减少局部高温，也降低了氮氧化物的产生量，降低喷氨量；此处也重点关注氨水喷枪的维护、更换，确保氨水能在反应窗口期温度的烟气内均匀分散，提高反应效率，降低氨水用量和降低氨逃逸量。

窑尾温度的控制不易太高，太高说明窑头煤用多了，还容易增加烟室结皮的风险，目前流行的带下料槽的大烟室设计方案可以考虑，减少五级筒下来的生料粉二次扬尘量，减少烟室结皮量。

关于窑尾缩口和月亮门（窑和烟室结合处）的截面积，要勇于尝试进行扩大，只要不塌料，对煅烧和工艺没有大的影响，越大越好。可以一点一点的试，现在停窑次数都比较多，停机的时候使用风镐剔除部分浇注料进行实验，摸索出合适的尺寸后再重新设计，重新浇筑浇注料。

窑头燃烧器对节煤影响也比较大。目前燃烧器厂家众多，目前主流的设计是降低一次风量，提高一次风压，同时能降低氮氧化物的产生量；对燃烧器要敢于进行摸索调试，结合配料情况，找出适合自己工况的参数值。

重视篦冷机二次风温度。二次风温最好不低于1100℃，二次风温高，三次风温也随着升高，能节约不少煤耗，同时熟料急冷也对熟料易磨性和熟料强度都有好处，推荐使用四代篦冷机带中置辊破工艺，老厂做不到可以先确保前三室风机电流处于高位运行，加强熟料急冷，必要时可以更换前几室风机。在浇注料施工时特别注意对篦板的保护，防止浇注料浆液堵塞篦缝，对蓖缝进行定期清理。

重视烧成系统内外保温。对窑内耐火砖建议采用复合隔热砖，隔热模块砖，低导热耐火砖等节能耐火砖，尽可能降低筒体表面温度，有文献值出，表面散热最大的是回转窑筒体。对窑头罩，三次风管、篦冷机、窑尾烟室等部位绝对不允许不使用隔热材料直接浇筑浇注料，对窑头罩顶部建议使用目前流行的节能挂砖，里面浇筑一层隔热浇注料工艺，使用寿命可以达到三到五年；三次风管，预热器等部位可以使用纳米隔热，气凝胶隔热等新型隔热材料，降低外壳体表面温度，同时还能增加炉容。在北方天气严寒地区可以考虑对C1旋风筒整体做外保温隔热，降低表面散热。内外隔热做的好的企业，仅散热方面就可以降低约3kg标准煤耗。

重视煤粉秤和入窑生料秤的稳定性，如果出现波动较大情况，必须进行相应的检查检修，或者更换，因为秤计量波动大势必会造成工艺质量波动大，为了稳定热工状况，稳定质量，在操作时都是采取保守操作，造成煤耗增加。

采用专家系统等智能操作技术，目前智能操作技术已经成熟，且价格大幅度下降，水泥行业设备质量和进入DCS运行参数数量，基本满足智能操作的要求，部分老旧生产线需要增加硬件进行改造才能满足要求，但是智能专家操作能大幅度减少人工操作的劳动量和失误，调整更加的精准，操作更加精细化，使用后大部分企业能降低煤耗1-3kg，个别企业更多。

通过以上措施的实施，相信大部分水泥企业的标准煤耗都能达到二级能耗标准107kg/吨熟料或更低，再加上使用替代燃料，高热值危废等措施，部分企业可以达到优于一级能耗标准的94kg水平。

编辑：李心仪

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