一般來說，在水泥生產(chǎn)過程中，粉磨系統(tǒng)是能量消耗大戶，尤其是其中的主要設(shè)備風機，約占水泥廠總電耗的30%-35%。但在生產(chǎn)過程中，受到多種復雜因素的影響，風機普遍運行效率較低，很多水泥生產(chǎn)企業(yè)大風機的運行效率低于70%，導致能耗居高不下。
節(jié)能風機標桿企業(yè)上海瑞晨環(huán)保科技股份有限公司認為：偏工況運行、配套電機偏大、管網(wǎng)設(shè)計不合理、調(diào)節(jié)方式不合理、加工精度低等原因都會造成傳統(tǒng)風機運行效率低，水泥企業(yè)亟需進行風機改造。下面分享某集團5000t/d熟料水泥生產(chǎn)線生料磨通過改造風機實現(xiàn)降低系統(tǒng)電耗的案例，以供大家參考。
Part.1 基本工況
某公司生料磨工序電量總裝機容量約為10900kW，生料工序電量=(原料煤變壓器電量一旁路放風電量一回灰入窯電量)+石灰石卸車變壓器電量+原料煤主電機電量+原料煤循環(huán)風機電量+入庫提升機+輔助生產(chǎn)電量的10%。生料月平均電耗情況見表1，生料系統(tǒng)年平均電耗由17.45kWh/t下降至14.16kWh/t，其中2020年9月平均電耗最低降至13.32kWh/t。
表1 生料系統(tǒng)月平均電耗詳情(kWh/t)
Part.2 原因分析
通過長期的數(shù)據(jù)對比分析，從原材料到設(shè)備維護等多方面因素充分考慮，影響該生料磨電耗的主要因素有：(1)生料磨主電機單耗;(2)循環(huán)風機單耗;(3)設(shè)備臨停故障率;
Part.3 優(yōu)化措施
3.1 通過技術(shù)改造提高循環(huán)風機做功效率，有效降低循環(huán)風機電耗
該公司生料磨循環(huán)風機原來使用的是3130DIBB50風機，通過標定分析該風機運行穩(wěn)定，但運行效率較低，2018年3月年度大修時，循環(huán)風機更換為RCCF894AZ/1717高效節(jié)能風機。風機選用高效風機空氣動力模型，該系列風機效率高、高效范圍寬，采用量體定制式的設(shè)計方法，保證風機和系統(tǒng)的最佳匹配性，入口集流器的特殊設(shè)計使得風機內(nèi)部漏風損失大幅降低。同時對阻力較大的管路進行改造，降低阻力提升節(jié)電效果。投入運行后，通過檢測，風機節(jié)電效果顯著，每小時能節(jié)電1032kWh，見表2。
表2 循環(huán)風機改造前后對和技改驗收報告
3.2 優(yōu)化調(diào)整工藝參數(shù)，尋找滿足生產(chǎn)的能耗最低工藝參數(shù)
提高臺時產(chǎn)量是在特定條件下能有效降低單位電耗的方法，但并不是臺時產(chǎn)量越高能耗就越低，合理的臺時產(chǎn)量需匹配合適的工藝參數(shù)。秉承這種理念，持續(xù)調(diào)整工藝參數(shù)匹配，以尋求達到生料磨電耗最優(yōu)化。
由于該線生料磨生產(chǎn)能力有富余，可靈活調(diào)整產(chǎn)量，通過不斷地探索，企業(yè)從2020年5月開始逐步調(diào)整生料磨產(chǎn)量，6月底開始調(diào)整循環(huán)風機頻率和磨輥壓力，有效降低了單位電耗。早在2017年，該企業(yè)高溫風機改造就采用了瑞晨環(huán)保風機，節(jié)電率19.72%，年節(jié)約電量2701656kwh，為窯況的穩(wěn)定、高效、節(jié)能運行奠定了基礎(chǔ)。
3.3 強化設(shè)備管理，加強巡檢、做好設(shè)備維護保養(yǎng)工作，杜絕設(shè)備故障臨停
設(shè)備管理、維護師傅到位同樣能影響系統(tǒng)能耗，按照水泥行業(yè)管理要求，可采取以下措施：
(1)做好年度大修工作，大修期間對設(shè)備減速機、軸承以及易損件做了全面徹底檢查，存在隱患的部件做了修復或更換，確保年度大修工作保質(zhì)保量完成，為生料磨安全穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)，減少不必要的臨停。
(2)日常工作中注重巡檢工作，嚴格落實三級巡檢制度，對工段設(shè)備實施全覆蓋，不留死角。做到出現(xiàn)問題及時發(fā)現(xiàn)盡早處理，暫時無法處理的要有備案和應(yīng)急預案。
Part.4 總結(jié)
根據(jù)對生料磨常態(tài)化電耗數(shù)據(jù)對比分析，以及對生產(chǎn)過程管控的詳細了解，有效降低能源消耗可以通過如下途徑來解決：
(1)利用高效風機技術(shù)改造手段，能有效降低設(shè)備能耗，盡管一次性投資相對較多，但在投入運行后能很快收回投資。
(2)加強精細化管理，從源頭開始抓，能保證設(shè)備穩(wěn)定運行，同樣能起到降本增效的效果;
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