葛洲壩石門(mén)水泥：節(jié)能降耗出奇招，綠色發(fā)展蹚新路

節(jié)能降耗是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的生命線。中國(guó)能建葛洲壩石門(mén)特種水泥公司（以下簡(jiǎn)稱石門(mén)水泥公司）以“雙碳”目標(biāo)為引領(lǐng)，嚴(yán)格遵循綠色低碳發(fā)展理念，圍繞工藝設(shè)備技術(shù)改造與創(chuàng)新，努力提高能源利用率，在實(shí)踐中摸索出一條水泥行業(yè)的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展道路。

練內(nèi)功，以技促改謀升級(jí)

石門(mén)水泥公司不斷探索水泥生產(chǎn)前沿科技，推廣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，積極采用新技術(shù)、新工藝，對(duì)生產(chǎn)線相關(guān)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造。

為解決2#線篦冷機(jī)系統(tǒng)因水平篦床通風(fēng)阻力大而導(dǎo)致的急冷效果差、風(fēng)機(jī)電耗高等問(wèn)題，石門(mén)水泥公司生產(chǎn)部及時(shí)對(duì)篦冷機(jī)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、篦床結(jié)構(gòu)與料層變化等影響熟料急冷效果的因素進(jìn)行多次對(duì)比測(cè)試、綜合分析，終于在冗雜的數(shù)據(jù)與繁多的曲線中最終確定了技術(shù)改造的基本方向。

“經(jīng)過(guò)多次的嘗試但收效甚微之后，我們與天津水泥院在技術(shù)層面進(jìn)行了充分溝通，決定采用科恩達(dá)篦板和最新的斜風(fēng)分區(qū)供風(fēng)理念，降低窯頭固定篦床斜坡角度及末端臺(tái)階高度，同時(shí)穩(wěn)住篦板上的熟料層厚度和窯頭的二次風(fēng)溫，最終成功改善熟料急冷效果，不僅風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降下來(lái)了，能耗跟著減少了，而且冷卻效果也成功上升了?！笔T(mén)水泥公司生產(chǎn)部工藝主管夏佳超說(shuō)道。

在國(guó)家限電政策的影響下，為進(jìn)一步降低用電成本，石門(mén)水泥公司繼續(xù)對(duì)生料系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)機(jī)等高耗電的設(shè)備進(jìn)行改造。通過(guò)成立技術(shù)攻關(guān)課題小組，制定循環(huán)風(fēng)機(jī)綜合節(jié)能解決方案，并與相關(guān)單位進(jìn)行交流合作，利用先進(jìn)的氣力模型改進(jìn)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)，在充分匹配實(shí)際運(yùn)行工況的前提下，大幅提高了風(fēng)機(jī)使用壽命和運(yùn)行效率，降低了生產(chǎn)電耗。

2022年初，通過(guò)對(duì)生料系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)機(jī)的改造，該公司風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡等級(jí)更高，電機(jī)運(yùn)行電流明顯降低。經(jīng)過(guò)測(cè)試風(fēng)機(jī)效率由原來(lái)的67.05%提高到83.30%，節(jié)電率高達(dá)17.26%，每小時(shí)降低能耗達(dá)到了236.46千瓦。

謀出路，替代燃料降能耗

石門(mén)水泥公司進(jìn)入白水泥市場(chǎng)后，選擇了工業(yè)煉油產(chǎn)生的固廢石油焦作為主要燃料，它相較普通燃煤擁有更高熱量的同時(shí)也符合當(dāng)時(shí)初步的節(jié)能環(huán)保方案。但隨著國(guó)家環(huán)?？刂屏Χ鹊纳?jí)，精心決策選擇的石油焦燃料高達(dá)6%的硫含量讓該公司在生產(chǎn)過(guò)程中變得畏手畏腳，二氧化硫排放指標(biāo)作為絕對(duì)的紅線也扼住了該公司節(jié)能降耗的咽喉。

2021年底，該公司1#白水泥生產(chǎn)線，使用谷殼替代部分石油焦燃料實(shí)現(xiàn)提產(chǎn)節(jié)能降耗技改項(xiàng)目正式啟動(dòng)。該工藝設(shè)計(jì)中，谷殼粉經(jīng)三個(gè)儲(chǔ)存?zhèn)}分別經(jīng)窯頭、窯尾及燃燒器中心柴油槍通道進(jìn)入窯內(nèi)及分解爐替代石油焦燃燒。

“為解決低密度谷殼細(xì)粉在高壓風(fēng)輸送過(guò)程中反風(fēng)的問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了分格輪與短錐螺旋雙重鎖風(fēng)，還設(shè)計(jì)了專門(mén)的流化箱，能保證谷殼細(xì)粉與已經(jīng)均化的煤風(fēng)充分混合，最終以均勻的狀態(tài)送入窯內(nèi)?！痹O(shè)備供應(yīng)單位技術(shù)顧問(wèn)谷道法說(shuō)道。

然而設(shè)計(jì)與實(shí)際之間往往有著一張圖紙的距離，觸手可及，卻又難以逾越。為解決谷殼堵死多處設(shè)備、密封皮帶秤谷殼粉溢出問(wèn)題，石門(mén)水泥公司巡檢團(tuán)隊(duì)挺身而出，緊急調(diào)整谷殼走向，并在皮帶秤處加裝了新的收塵系統(tǒng)。但在聯(lián)機(jī)試車時(shí)被寄予厚望的流化箱沒(méi)能發(fā)揮想象中的作用，生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)人員連夜開(kāi)會(huì)討論，集思廣益，全員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試檢驗(yàn)效果，將谷殼細(xì)粉與高壓煤風(fēng)交匯處的管道或焊接或切除，一次又一次嘗試。

“每次谷殼系統(tǒng)試機(jī)我們都深感頭痛，但最后的試機(jī)成功，讓我們知道一切辛苦都是值得的?！痹摴局锌厥覇T工鄧助平說(shuō)道。

按照設(shè)計(jì)目標(biāo)，谷殼替代燃料項(xiàng)目最終能替代30%的石油焦用量，在減少燃料成本，降低碳排放與硫排放的同時(shí)，還能提高石油焦的揮發(fā)分，促進(jìn)其充分燃燒，實(shí)現(xiàn)熟料提產(chǎn)，預(yù)計(jì)產(chǎn)量可提高到1500噸每天,從而進(jìn)一步降低熟料成本，同步實(shí)現(xiàn)減少熟料能耗絕對(duì)值，生產(chǎn)每噸熟料消耗的熱量從188千克標(biāo)準(zhǔn)煤降低至約148千克標(biāo)準(zhǔn)煤。按一個(gè)三口之家每月100度電計(jì)算，每天節(jié)電量相當(dāng)于4875戶家庭一個(gè)月的用電量。

求突破，光伏發(fā)電開(kāi)新局

自“雙碳”目標(biāo)提出以來(lái)，煤炭?jī)r(jià)格持續(xù)高位運(yùn)行，高耗能行業(yè)電價(jià)上浮不受限，給水泥行業(yè)的生產(chǎn)成本帶來(lái)極大壓力，采用經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、清潔的新能源已經(jīng)迫在眉睫，而光伏發(fā)電的出現(xiàn)為企業(yè)提供了開(kāi)源節(jié)流、節(jié)能降碳的新發(fā)展模式。石門(mén)水泥公司一直緊跟行業(yè)發(fā)展潮流，把握專業(yè)前沿動(dòng)態(tài)，積極布局光伏“新賽道”。

2022年初，石門(mén)水泥公司決定利用公司廠內(nèi)部分現(xiàn)有廠房屋面及廠內(nèi)空置土地資源進(jìn)行光伏項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，促進(jìn)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?；l(fā)展，因地制宜應(yīng)用豐富的太陽(yáng)能資源解決廠區(qū)內(nèi)電力供應(yīng)問(wèn)題。

項(xiàng)目啟動(dòng)后，石門(mén)水泥公司與中國(guó)葛洲壩集團(tuán)電力有限責(zé)任公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，利用工廠區(qū)域內(nèi)資源，組織測(cè)量人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，模擬光伏組件最佳光照角度，保障光伏發(fā)電項(xiàng)目達(dá)到最好應(yīng)用效果。同時(shí)安排專員與政府部門(mén)進(jìn)行對(duì)接，負(fù)責(zé)項(xiàng)目申報(bào)，辦理項(xiàng)目合規(guī)性手續(xù)，為光伏發(fā)電項(xiàng)目的成功落地保駕護(hù)航。

目前，光伏發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入了土建施工階段。根據(jù)初步設(shè)計(jì)，該工程擬采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”的方案，根據(jù)提供的用地范圍，共設(shè)計(jì)安裝10062塊峰值功率545峰瓦的單面及雙面單晶硅光伏組件，光伏電站直流側(cè)裝機(jī)總?cè)萘繛?.48379兆瓦，整個(gè)工程由3組光伏發(fā)電單元構(gòu)成，其中第一組發(fā)電單元為2兆瓦，另外兩組發(fā)電單元為1.7兆瓦。

“我們光伏發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模是5.48兆瓦，初步估算平均每年可提供清潔能源459.88萬(wàn)千瓦時(shí)，每年可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1390噸，同時(shí)該項(xiàng)目的推進(jìn)可以減少多種大氣污染物的排放，其中減少煙塵排放約15.406噸，二氧化硫約36.928噸，氮氧化物約31.732噸。真正做到了促進(jìn)清潔生產(chǎn)和低碳生產(chǎn)，降低能源消耗。”石門(mén)水泥公司光伏發(fā)電項(xiàng)目負(fù)責(zé)人林巖溪介紹道。

此次進(jìn)軍光伏領(lǐng)域，是石門(mén)水泥公司走向轉(zhuǎn)型升級(jí)的一記妙手，這將改變單一的能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)清潔生產(chǎn)，低碳生產(chǎn)，降低能源消耗和碳排放，切實(shí)增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

面向未來(lái)，中國(guó)能建葛洲壩石門(mén)特種水泥公司將繼續(xù)以節(jié)能降碳為主要抓手，加強(qiáng)資源綜合利用，走深走實(shí)降本增效的發(fā)展路線。以打造綠色工廠為目標(biāo)，推進(jìn)低碳減排、綠色節(jié)能轉(zhuǎn)型，形成生產(chǎn)系統(tǒng)全周期能耗管控的發(fā)展思路，力爭(zhēng)達(dá)到能效標(biāo)桿水平。