馮偉 歐陽旋

摘要：近幾年內，國內水泥行業(yè)的迅猛發(fā)展，加大了對能源資源的消耗。隨著綠色發(fā)展理念的全面貫徹落實，對水泥生產(chǎn)行業(yè)的節(jié)能性也提出了更高的要求?；诖?，本文就水泥生產(chǎn)工藝的節(jié)能技術進行深入地研究。

關鍵詞：水泥;生產(chǎn)工藝;節(jié)能

1 ?引言

針對建筑行業(yè)來說，水泥是所有建筑成功建造的前提與基礎，應充分發(fā)揮其作用。現(xiàn)階段，我們國家的建筑業(yè)對于水泥的需求量日益增長，所以，水泥生產(chǎn)企業(yè)出于對降低成本、提高收益的考慮，嘗試全新的生產(chǎn)工藝及節(jié)能技術，如此有利于減少對能源的消耗，提高水泥生產(chǎn)的效率。

2 ?水泥生產(chǎn)工藝節(jié)能的重要性

水泥，是我們國家最主要的基礎原料，在較長時間內，水泥建材所起到的作用是無可取代的。正常狀況下，水泥生產(chǎn)通常會使用大量的煤炭資源，還應有較多的電力能源提供支持。對于水泥行業(yè)而言，煤炭消耗占據(jù)著很大的比重，有些水泥生產(chǎn)廠家選擇質量比較差的煤炭，便會造成水泥生產(chǎn)時形成大量的附加污染物，常見的污染物主要有氮氧化物與二氧化硫，非常容易導致環(huán)境排放超標等方面的風險及隱患。在產(chǎn)業(yè)結構升級、節(jié)能減排以及淘汰落后產(chǎn)能的大環(huán)境下，水泥生產(chǎn)廠家采用包含二代水泥技術等在內的先進節(jié)能裝備和技術，對生產(chǎn)設備進行節(jié)能改造，推動水泥窯協(xié)同處置代替燃料，加速水泥生產(chǎn)和管理的智能化進程，對當前使用的水泥生產(chǎn)工藝實施改善和強化，從而提高水泥生產(chǎn)的節(jié)能水平。

3 ?水泥生產(chǎn)工藝的節(jié)能技術

3.1 變頻控制技術

水泥生產(chǎn)回轉窯主傳動會形成相應的動力，該動力是電機設備頻率控制技術的主要動力來源，對于選用的電機系統(tǒng)有著極高的要求，只有確保調速性能穩(wěn)定、啟動扭距高，才可以實現(xiàn)與回轉窯的配合使用。當前常用的形式都是使用電機串聯(lián)電阻調速以實現(xiàn)驅動回轉窯的目標;除此以外，回轉窯借助晶體管技術，來提高直流電動機調速系統(tǒng)的使用頻率。正常情況下，回轉窯通常會散發(fā)出很多的熱量，因此直流電機或許會造成炭刷、換向器頭發(fā)生損壞，對低速運作的穩(wěn)定性造成極大的影響，同時還會在具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)形成過多的能耗。當前，為了能夠實現(xiàn)水泥節(jié)能生產(chǎn)的目標，通常將轉窯電機驅動系統(tǒng)與變頻調速技術結合使用，能夠建構起交流調速驅動系統(tǒng)，可用來取代以往的直流調速系統(tǒng)，在水泥節(jié)能生產(chǎn)方面有很好的效果。除此以外，變頻器交流電機搭配組建交流調速系統(tǒng)，則需使用逆變器，將其當作無源逆變器，促成商用頻率間的相互轉換。借助變頻交流電機和控制變頻器進行驅動，就能夠讓回轉窯運行起來，且確保回轉窯可以得到牽引變頻控制，同時實現(xiàn)同步控制的目標。從回轉窯的高扭距來看，其應當滿足相關要求，同時調速過程應確保足夠穩(wěn)定才可以在很大程度上加強水泥生產(chǎn)的節(jié)能效果。

3.2 預粉磨技術

有些大型管磨機主要是利用研磨體防串設施、管樁篩分設施、分級襯板等而實現(xiàn)節(jié)能目標的，為了確保管磨機能夠穩(wěn)定運行，確保在長時間的水泥生產(chǎn)過程中，能夠選擇使用質量更好的材料，比如：高（中）鉻合金材料、硬質合金材料等。除此以外，部分非常容易遭受破壞的零部件，例如襯板、隔倉板等都需要與研磨體維持相同，從而保證磨具有光潔的外表，有利于水泥生產(chǎn)數(shù)量和質量的提高。有些中小型管磨機的粉磨系統(tǒng)無論使用的是開路還是閉路，在物料處理過程中都可采用預處理技術和系統(tǒng)，其主要包含預粉磨、預破碎以及預粉碎等若干預處理工藝。利用此工藝流程進行處理后，能夠借助預粉磨工藝來實現(xiàn)對粉磨的處理，從而保障其持續(xù)、高效、穩(wěn)定地運行。在物流經(jīng)過處理以后，能夠將粒徑控制在2毫米范圍內。利用預處理工藝，能夠取代粗磨工藝中的有些功能，經(jīng)由采用細磨工藝，能夠對一些長徑相對較小的中長/短磨系統(tǒng)進行改造，不但可以確保其產(chǎn)量能夠提高3%，同時還能夠降低粉磨對于電能的使用。

3.3 排氣系統(tǒng)熱管技術

在水泥生產(chǎn)的排氣系統(tǒng)中，利用熱管技術可對熱量進行回收，減少對能源的消耗。目前，使用較多的熱管技術為重力型熱管，內部有丙酮、水以及乙醇等多種介質，外部則是密封型的金屬管。重力型熱管的下部熱量通過外部的金屬管而進入到內部的填充介質，液態(tài)介質吸熱以后便會使得溫度升高，在達到揮發(fā)溫度的臨界值時就會蒸發(fā)沿著管上升。重力型熱管上部金屬管的外部有低溫冷源，其主要作用就是吸收介質所揮發(fā)出的熱量，使得揮發(fā)介質的溫度有所下降，從蒸氣轉變?yōu)橐旱?，在重力影響下返回熱管下部，進入后續(xù)的循環(huán)過程。在管內介質狀態(tài)發(fā)生變化的時候，熱量被回收到低溫冷源中，大大降低了熱能的損失。

3.4 燃燒技術的優(yōu)化

一方面，使用新型雙風道燃燒器。此種燃燒設備不但具備常規(guī)多風道燃燒設備的優(yōu)勢，而且還能夠避免燃燒帶局部高溫的情況，使得火焰溫度的分布趨向于更加合理，可以確保窯的長時期運行。另一方面，采用煤粉噴騰燃燒技術。由深圳市某水泥企業(yè)和清華大學聯(lián)合開發(fā)出的煤粉噴騰燃燒技術，經(jīng)由對煤粉燃燒器進行優(yōu)化，大大加強了風煤混合，使得煤粉的燃燒情況有所好轉，確保煤粉可以充分燃燒，提高火焰溫度，使得由煙煤和白煤混合而成的劣質煤與綜合煤的燃燒效果有較大幅度的改善。煤粉噴騰燃燒技術的應用，有利于實現(xiàn)一次風量下降與二次風量增大，使得煤粉更加充分的燃燒，避免風過大，防止煤粉掉落在窯的低溫區(qū)物料上，進而降低了由于煤粉不完全燃燒而導致的損失。除此以外，因為煤粉可以足夠的氧氣區(qū)內完全燃燒，同樣可減少不完全燃燒的情況。

4 ?結論

綜上所述，節(jié)能技術在水泥生產(chǎn)工藝中發(fā)揮著十分重要的作用。目前，已有很多節(jié)能技術成功運用于水泥生產(chǎn)工藝中，比如：變頻控制技術、預粉磨技術、排氣系統(tǒng)熱管技術、優(yōu)化后的燃燒技術等。將來，應積極創(chuàng)新節(jié)能技術，不斷改善水泥生產(chǎn)工藝。

參考文獻

[1]雷振山，溫平.新型干法水泥生產(chǎn)線節(jié)能減排監(jiān)控技術研究[J].唐山學院學報，2012，25（3）：68-70.

[2]張祺.變頻調速技術在水泥生產(chǎn)設備節(jié)能中的應用[J].化工管理，2017，000（018）：179.

[3]鮑文華.淺談新型干法水泥生產(chǎn)工藝及節(jié)能減排技術[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2017，000（018）：180.