如何降低水泥廠用電量及其節能改造

袁善磊

(吉林省建筑材料工業設計研究院， 吉林 長春 130062)

隨著可持續發展戰略的實施與深化，現代企業應該對自身進行深入的改革和優化，使生產活動對于能源和資源的消耗得到有效的控制，從而滿足社會發展的需求，達到降低生產成本提升企業競爭力的目的。眾所周知，水泥行業生產具有較大的能源消耗量，其生產活動基本都是依靠電能支撐來完成的，而大量的電能消耗，必定會造成生產成本的增加，并且會加大社會能源壓力，與可持續發展的理念存在偏差。在水泥廠當中應用節能技術，能夠使其電能損耗問題得到有效的改善，對電能利用率以及企業經濟效益的提升具有很大的推動作用，有利于行業發展目標的實現。

1 水泥廠用電的具體情況

在日常生產活動中，水泥廠是電能消耗最高的產業之一，其電力設備主要有生料、熟料以及水泥等系統，其中還涉及提升輸送設備，主要是由斗式提升機和皮帶輸送機組成，雖然這些設備在具體運行中不會產生太大的負荷，但如果有塞料問題存在，這些設備的負荷就會大大提升，從而加大電能損耗量，因此，電動機在運行過程中具有較大的余量，造成高耗能問題的并不是耗電量最高電力設備，而是其他的粉磨設備，主要是因為粉磨設備的電動機本身具有較高的荷載及較大的容量，在具體運行的過程中會產生很多無功消耗問題，一般無功電流量可以達到50A以上，甚至還會影響喂料量的穩定性，對電能的利用率造成巨大的影響[1]。

2 水泥廠降低用電量的具體措施

2.1 對新技術、新設備進行推廣和應用

水泥廠在進行生產作業的過程中，需要許多設備同時運行，而這些設備由于功率不同，所以在電能損耗程度上也不盡相同，為了對電能的利用率進行有效的提升，可以對較為先進的設備與技術加以引進，通過對新技術以及新設備的應用，將電力設備生產過程中的缺陷問題加以改善或解決，而變頻調節技術、節能粉磨技術以及余熱發電技術是當前較為常用的節能技術，對余熱發電技術進行合理的應用，能夠使干法生產線當中的熱能得到充分的利用，能將熱能利用率從原有的60%提升至 90%以上，對電能利用率的提升具有積極地作用，目前，該項技術在水泥行業當中已經成為了最為主要的節能技術之一。

在水泥廠當中應用的變頻調節技術，主要是針對窯尾高溫風機進行的節能改造技術，通過對該項技術的具體應用，能使熟料利用率得到很大的提升，電能消耗具體能夠降低2kwh/t左右，此技術的使用特點比較鮮明，在系統運行慣性大或者容量較大的設備當中較為適用，利用變頻調節技術，能夠在設備當中實現軟啟動，使電力設備運行過程中的負荷問題得到有效的控制，同時還能減少對電網的沖擊，在節能方面大約能夠達到25%左右[2]。

在應用節能粉磨技術的過程中，主要是對管磨形式的粉磨工藝進行節能改造，對具有一定先進性的輥壓機設備以及輥式磨設備加以運用，實現粉磨系統的升級改造，能夠比原有粉磨設備運行節能30%-40%，可以使水泥廠生產消耗有效降低，在降低成本的同時，提升經濟效益。

2.2 照明節電

在水泥廠當中，通常都是采用白熾燈作為車間的主要照明裝置，但這種照明配置，不但亮度無法滿足實際需求，并且還會對電能造成一定的浪費，針對這種問題，可以對稀土三基發光材料加以應用，與電子控制技術進行有機結合，形成高效環保節能燈，具有非常明顯的節能效果，而且還能夠使車間的照明需求得到有效的滿足，在性能方面與熒光燈沒有太大的差別，與普通照明燈相比，其在發光率方面具有較大的優勢，尤其是與白熾燈相比，這種優勢更為突出。因此，應該將這種高效環保節能燈進行普及應用，用其替換掉水泥廠車間當中的白熾燈，這樣不但能夠對車間的照明亮度加以保證，還能滿足節能生產的要求。在水泥廠當中不經常有人員經過的區域，可以運用聲控燈替換長明燈，使用聲控裝置對照明系統開關加以更換，在沒有照明需求時，開關會自動關閉，當然，也可以在水泥廠設計當中對自然光進行合理的應用，以此來達到降低電能消耗的目的[3]。

2.3 對生產線降耗指標進行合理的編制

水泥廠在進行生產作業的過程中，為了對電能消耗問題進行有效的控制，還應從生產工藝入手，進行節能改造處理，水泥廠應該對自身的技術情況加以了解，結合實際對其進行科學的調整，對生產線當中的潛在價值加以挖掘，對能耗指標進行合理的編制，以此來降低能源消耗，提升水泥廠的經濟系效益。我國水泥領域對新型干法處理技術的應用，獲得了較為突出的節能效果。但從實際應用角度來看，雖然技術相同，但在設備管理以及技術應用方面卻存在較大的差異，沒有將生產線技術方面的優勢充分的發揮出來，導致水泥廠當中的生產線消耗一直達不到相應的能耗標準，不但造成了大量的電能消耗，還對水泥廠生產活動的經濟效益造成了巨大的影響，因此，為了此類問題能夠得到有效的改善，應該對相關優化措施進行科學的應用，以此來彌補技術層面和管理層面上電差距問題，要對相關生產設備進行定期的維護和檢修，在應用新技術的同時加強管理，將其中的問題有效解決，從而達到相應的節能目標，使生產線運行消耗能夠滿足指標的要求，在該項改造當中通常需要較大的資金投入，但相比于未來的效益收獲來說，該項投資完全能夠獲得可觀的回報[4]。

3 相關節能改造措施

3.1 變頻調速

目前變頻調速裝置在水泥廠當中的泵機以及風機設備當中應用較為廣泛，而且節能效果非常可觀，主要是在此類設備選型計算時，通常會保留相應的富余量，在生產當中，受到一些客觀因素影響，電力設備會出現運行負荷率低的問題，利用變頻調速技術，能夠使設備空載效率得到提升，從而提升節能效果，該項技術主要是將多個低壓單元進行串聯，利用高壓輸出，對輸出波形進行優化，不管是輸入諧波電流還是輸出諧波電流都能夠達到相關標準的要求，并且節能效果突出，具有穩定可靠的結構性能。

3.2 低壓供配電系統節能

在對供配電系統進行節能改造的過程中，需要對設備的供電范圍、負荷容量等內容加以了解，對供電系統的設計進行合理的優化，以此來提升系統運行的安全性及可靠性，應該將供配電系統與負荷中心之間的距離縮短，在降低能源消耗的基礎上，使電力系統運行的經濟性得到保證，推動水泥廠的穩定發展[5]。

4 結語

綜上所述，水泥廠屬于高能源消耗產業，想要對其電能消耗進行有效的控制，推動水泥廠的可持續發展，需要從多方面入手進行改進和優化，在確保正常生產的同時，減少用電系統的耗電量，從而降低水泥廠的生產成本，使其獲得更為顯著的經濟效益。