PDF《Lawrence Berkeley National》

1 前言 这份报告为水泥行业在节约能源,成本和二氧化碳排放量减少的多项技术和措 施实施方面提供适用的信息.这些技术和措施,既包括目前国际上水泥企业使 用的最先进的措施,也包括正在市场化或试用的先进措施.报告主要着重在可 用来进行旧厂改造的市场化的技术,但很多技术也适用于新厂.在可能的情况 下,对每一个技术或措施的每吨水泥生产的成本和能源节约进行了估算,然后 基于所采用的技术或措施计算了过程二氧化碳排放减少量.水泥窑节能机会的 分析分为技术和措施,适用于在中国使用的不同生产阶段和各种窑型.生料 (燃料)制备,熟料制备(适合各种窑型的,只适合回转窑的,只适合立窑 的),产品粉磨,以及全厂规模的能降低熟料生成能耗的措施或原料和产品改 变. 提高能效的机遇 表1中显示该报告中包括的分工艺能效措施以及通用措施.以下相关章节中有 更详尽的分工艺能效措施的描述.

2 表1. 水泥行业的能效措施和技术 原料制备 适用所有炉窑 高效输送送系统(干法) 改善耐火材料性能 原料预均化系统(干法) 减少窑表面热损失 立磨的过程控制优化(干法) 高效辊式磨(干法) 加强能源管理与过程控制 风机系统变频调速 高效分选机(干法) 浆料混合和均化(湿法) 立窑 更换为闭路洗磨(湿法) 以NSP 窑替代 燃料制备 改进窑燃烧系统 辊式磨用于燃料制备 煤研磨滚压机 回转窑 产品粉磨 预热器窑升级为预分解窑 加强能源管理和过程控制 中空窑改为 NSP 窑 高压辊压机 旧干法长窑改为 NSP 窑 高效选粉机 替换为往复推动式篦冷机 改良研磨介质(球磨机) 改进窑燃烧系统 通用措施 加强维护(绝缘,压缩空气系统,维修) 优化热回收/改造熟料冷却机 加强密封 高效电机 电机系统变频调速 低温余热发电(资金成本,单位为美元/千瓦) 优化压缩空气系统 高温余热发电 高效照明 低压损旋风筒 高效窑传动 改进产品配比 混合水泥 废物衍生燃料的使用 石灰石水泥 低碱水泥 钢渣在炉窑中的使用 原料制备 表2显示了与原料制备(包括燃料制备)相关的每项节能措施所达到的燃 料和电力节能量,以及预计的投资回收期和二氧化碳(CO2)减排量.表下是 对各项措施的描述.

3 表2. 水泥厂中原料制备的能效措施 能效措施(原料生产) 燃料节约 (吉焦/吨) 节电量 (千瓦时/吨) 预计投资回收期 (年)(1) CO2 减排量 (kgC/t) 高效输送系统(干法) - 3.4 >

10(1) 0.78 原料混预均化系统(干法) - 1.7-4.3 NA(1) 0.4-1.0 立磨的过程控制优化(干法) - 1.4-1.7

1 0.3-0.4 高效辊式磨(干法) 10.2-11.9 >

10(1) 2.3-2.7 高效选粉机(干法) - 4.8-6.3 >

10(1) 1.1-1.4 浆料混合和均化(湿法) - 0.5-0.9 <

3 0.1-0.2 带闭路选粉机的洗磨(湿法) 8.5-11.9 >

10(1) 2.0-2.7 辊式磨用于燃料制备 - 0.7-1.1 NA(1) 0.2-0.3 注释:上述数据按每吨水泥计算. (1)回收期的计算只基于能源节约.在实际情况中,这种投资可能被能效以外的其它因素(例如,生产率 和产品质量)所影响,而作为正常商业周期或扩建项目的一部分,可能碰到这些因素.在这些情况下,这 项措施将具有更短的投资回收期,这将取决于工厂的具体条件. NA :数据不详. 高效输送系统(干法).在整个工厂内,需要利用输送系统运送粉状物 料,如入窑生料,窑灰和水泥成品等.这些物料通常利用气力或机械方式运 输.使用机械输送,其能耗比气力输送系统低.根据 Holderbank(1993)资料, 改用机械输送系统,平均单位节电量估计为 2.0 千瓦时/吨原料;