杨学东 周明权 陆晓生
摘 要:水泥企业是耗能大户,合理配置能源计量器具,保证计量器具的准确性和有效性,控制好每一个工艺环节,实时掌握能源、原材料的流程数据,加强对生产效率和生产成本的核算,挖掘潜力,从而实现节能降耗的目的。
关键词:水泥企业;能源;计量配置;管理
水泥生产过从矿山,生料粉磨,熟料炒成再到水泥粉磨制成,整个过程都消耗着大量的能源,以燃煤,电力据多。其他还包括水,润滑油、汽油、柴油、柴和水,最终能耗将核算为每吨熟料标煤数,或每吨水泥标煤数。如果没有配置足够的计量器具,能耗核算无法进行。如果计量器具选择不正确,或计量器具不准确,能耗核算就会出现错误。因此,配置和管理好能源计量器具,是企业节能降耗减排、挖掘潜力的基础。
1 水泥厂的原料计量
主要是石灰石,粘土、混合材,运输方式主要是汽车,轨道、和皮带运输输几种方式,汽车,轨道运输计量方式相对简单,配置相应的汽车衡和轨道衡即可,每年通过计量部门的检定,可以保证量值准确,而皮带运输通常配置必要的电子皮带秤,有的采用核子秤,甚至用冲量流量计或库容来计量,由于电子皮带秤受物料粒度、水分影响稍小,所以皮带运输通的仍以电子皮带秤计量为主。而库容在动态的情况下不方便测量和计算。
2 进场能源计量
2.1 电力。进厂电力计量配置三相有功电度表,三相无功电度表,同时配功率因数表实时监测功率因数。由于电度表在变压器之外,计量准确性不受负载三相四线制或单相负载的影响。电能可以作为参量进行能耗评价,也可折算成标煤进行能耗评价(以理论热值计算每度电折算0.1229千克标准煤,国家统计局以每度电折算0.404千克标准煤)。
2.2 水。水的计量应配置相应的水表,水表要水平安装,前后要保证足够的只管长度,同时要防止泥沙,杂物进入水表。
2.3 煤。煤的计量方式主要是汽车衡,除了在码头采用皮带运输之外,煤是水泥企业的一大能耗,其计量准确度除受汽车衡准确的影响之外,受煤的水分影响,因此还必配备水分测定仪,检测并控制好水分。
2.4 润滑油及其他。一些润滑油入厂已经实现定量包装,不必配置专门的计量器具,对于重量小的油品,可配置1000kg ,500kg,100kg的台秤进行计量。总之,进厂的能源产品和原料都应配置相应计量器具,节能降耗就是降低单位能耗。也只有把好进厂的计量关,才能知道单位的总能耗。当然,要达到节能降耗的目的啊,关键是每个工艺环节的计量检测和生产潜力挖掘。
2.4.1 生料计量。生料计量可以采用生料配料累计值,而不必单独设生料计量秤,生料配料通常采用电子皮带秤,而核子秤、冲板流量计其计量精度受物料的物理特性限制而较少采用,失重秤计量精度高但由于其间歇性工作不利于配料的均匀性也不易采用。电子皮带秤的计量精度主要取决于皮带秤本身,物料的均匀性、速度的稳定性是运行时期误差的来源的关键,正确使用电子皮带秤是搞好配料,提高生料计量的基础。
2.4.2 电能计量。电是生料系统的最大耗能,如果生料系统有单独的配电系统,计算系统能耗的话可采高压计量,配置相应的电度表,对于低压220V的电能计量,要配置三相四线电能表,量单相表接法测量只用于与无零线负载。生料系统的能耗主要是电耗与生料产量之比,搞好生料计量,提高工艺条件,挖掘设备潜力,提高设备运行效率,提高台班产量,从而达到节能降耗的目的。
2.5 熟料系统计量器具的配置。(1)熟料计量。熟料计量可以采用链板电子秤,链板电子秤,工作原理同电子皮带秤,由于其耐高温而广泛用于熟料计量,核子秤由于是非接触式测量,不受物料温度限制,但必须在链板输送机或皮带输送机上用,物料稳定性,厚薄宽窄变化,速度变化都会增加计量误差。失重秤计量精度高,由于是间歇工作,需要增加缓冲仓才能正常工作,但安装空间受限制,一般不采用。(2)煤粉计量。煤粉是熟料系统的最大能耗,虽然燃煤在进厂时已经通过地磅计量,但不能及时反映单位能耗,煤粉计量可以采用螺旋电子秤,冲板流量计,和圆盘计量给料机,以采用螺旋电子秤居多。螺旋电子秤计量原理与电子皮带秤相似,由于煤粉是在密封管道上输送,电子秤与前后设备的连接采用波纹布袋连接,这要求连接部分具有一定的伸缩空间,防止应力影响秤体,增大计量误差。冲板流量计是自由落体物质落在斜面上,产生水平分量的力,通过测量水平力或因力产生的力,而得到物料流量,在粉状流质物料计量方面具有很大的优势。在煤粉计量上也经常采用,水泥熟料系统中,冲板流量计通常按装在喷煤管上方,处理不当风力会影响到冲板流量计,所以冲板流量计出口要有防回风措施。(3)电能计量。电是熟料系统的主要能耗,回转窑、提升机、皮带输送机、螺旋输送机、气力提升泵、风机、收尘器是主要的能耗设备,配置系统电能总表,有利于计算考核系统能耗。配置个回路的电能表,有利于考核单机或工段的能耗,为评估设备运行效率,提高能源利用率打下基础。余热发电配置馈电总表,结合锅炉蒸汽流量计可考核发电车间的运行效率,同时也也是熟料系统节能减排及能源核算的主要数据来源。(4)其他计量。熟料系统通常配有完善的热工测量系统,主要有温度、压力、流量、气体成分测量仪表,这些仪表虽然不是直接的能源测量仪表,但是他是实施工艺监控、进行热工平衡的重要手段,是维护熟料系统正常运行、提高能源利用率的关键计量设备。
2.6 水泥系统计量器具的配置。(1)物料计量。进入该系统的原料主要是熟料,可采用上一工艺系统的计量结果,水泥配料秤和包装机是该系统的主要物料计量设备,是定期考核系统能源利用率的和工艺效率的关键设备。水泥配料秤的配置方法与生料配料一致。(2)电能计量。电是系统的主要能耗,主要耗能设备有磨机、提升机、皮带输送机、螺旋输送机、气力提升泵、风机、收尘器。应配置系统电能总表和各主机、工段分表进行电能计量,结合物料计量对能源利用率、生产效率进行考核和对工艺水平进行挖掘和提升。
3 计量管理
做好计量器具台帐,画出计量控制图和产量能耗曲线图,对计量器具进行定期检定或校准,配置完善的计量器具,做到水过表,油脂过秤,燃料过磅,各种能源都得到计量。做好台班能源核算,对风机、水泵等设备进行变频节能,提高功率因数,改善驱动与负载批配,进行必要的热工平衡测试。除了搞好计量管理,又要通过计量来指导生产,挖掘工艺潜力,提高能源利用率。
4 结语
实施《节约能源法》,健全能源计量、监测管理制度,围绕《用能单位能源计量器具配备和管理导则GB17167》完善企业能源计量体系,是现代水泥企业计量和节能管理的关键,配备合格的能源计量器具、仪表,加强能源统计核算,提高工艺运行效率,做好节能减排,是企业良好生存和发展的重要基础。