國家重點推廣的節能技術介紹

近日,國家發改委印發的《國家重點節能低碳技術推廣目錄(2017年本)》(簡稱“目錄”),涉及煤炭、電力、鋼鐵、有色、石油石化、化工、建材等13個行業,共260項重點節能技術?,F有色金屬、船舶制造、煉化、建材行業成為2018年去產能的新目標,也是重組與混改的重要領域。因此根據《目錄》,本期我們將在有色金屬、建材兩大行業中重點推薦5項適用于重慶工業企業的節能新技術,促進重慶市能源資源節約集約利用和綠色發展。

一、有色金屬行業,推薦技術共2

(一)低溫低電壓鋁電解新技術

1.主要技術內容

該技術主要對低極距型槽結構設計與優化、低溫電解質體系及工藝、過程臨界穩定控制、節能型電極材料制備等方面進行集成創新應用實現低溫低電壓下的鋁電解新工藝。在200kA以上鋁電解系列上集成推廣應用該技術,實現了鋁電解生產直流電耗由2011年平均13100kWh/t左右降低到12500kWh/t以下,減少碳氟化合物排放量約50%。

   

重慶節能手機報(2018年第4期,總第161期)

1低溫低電壓鋁電解技術流程圖

2.適用技術條件

槽容量≥200kA電解鋁生產系列。

3.典型項目投資與節能效果

80臺240kA鋁電解槽。主要技改內容:陰極改造、工藝優化與控制技術升級,主要設備包括電解槽、智能多環協同優化與控制系統。節能技改投資額15730萬元,每年可節能5.67萬tce。

4.推廣前景及節能減排潛力

該技術在全國全面推廣應用的比例不足5%,預計未來5年,該技術在行業內的推廣潛力可達到50%,預計投資總額70億元,年節能能力245萬tce,年減排能力647萬tCO2。

(二)新型穩流保溫鋁電解槽節能技術

1.主要技術內容

通過優化鋁液中電流分布、電極結構及材料選型,優化設計槽內襯,優化等溫線分布,并合理匹配電解槽工藝技術參數,達到穩定鋁液波動、降低水平電流、降低槽電壓、減少側下部散熱的目的,確保電解槽低電壓高效率穩定運行,降低鋁電解直流電耗。

重慶節能手機報(2018年第4期,總第161期)

新型穩流保溫鋁電解槽節能技術流程圖

2.適用技術條件

鋁電解槽大修或新建項目

3.典型項目投資與節能效果

40臺240kA電解槽。主要技改內容:鋁電解槽大修,包括內襯優化、陰極優化、筑爐管理、工藝參數匹配等。主要設備為鋁電解槽、內襯材料、高導電鋼棒等。節能技改新增投資額240萬元,項目年節能量為4160tce。

4.推廣前景及節能減排潛力

新型穩流保溫鋁電解槽節能技術可實現系列鋁液直流電耗小于12500kWh/t-Al,可較傳統槽系列節電500kWh/t-Al。預計未來5年,可推廣產能300萬t左右,占全國產能的10%,項目總投資約3億元,可形成年節能潛力約48萬tce,年減碳能力112萬tCO2。

二、建材行業,推薦技術共3

(一)大推力多通道燃燒節能技術

1.主要技術內容

采用熱回流和濃縮燃燒技術,減少常溫一次空氣吸熱量,達到節能和環保的目的。

大推力多通道燃燒器,是由內部的旋流通道、中間的煤流通道、外部的軸流通道以及最外部的冷卻風通道構成的燃燒器。煤粉從多通道燃燒器噴出燃燒,除空氣輸送煤粉與風的預混合外,還要經過多次擾動、混合。外部的軸流風通道將高壓空氣從通道中送出,使局部的出口空氣風速接近風速,在高速氣流的卷吸作用下,大量二次風進入燃燒區域,提高煤粉的燃燒速度和溫度。在較小的一次風量條件下獲得更高的火焰溫度,從而達到節能降耗的目的,同時對不同煤質的適應性也大大提升,能使用4200kcal/kg的低熱值無煙煤。另一方面在軸流風外側布置冷卻風道對設備運行進行技術保護,延長設備使用壽命。

2.適用技術條件

改建水泥生產線

3.典型項目投資與節能效果

5500t/d水泥生產線。主要技改內容:大推力多通道燃燒器。技改資額約120萬元,改造后熟料產量由5700t/d提高到6150t/d,噸熟料熱耗降低3.6kgce,項目年節能6160tce。

4.推廣前景及節能減排潛力

該產品可用于新建廠和老廠的設備改造,其主要性能指標已達到國際先進水平,目前國內常規燃燒器有明顯進步,可使噸水泥熟料的熱耗下降3.5kgce以上,節能效益顯著。預計5年內可在行業推廣到40%,形成年節約45萬tce的節能潛力,年減排能力約119萬tCO2。

(二)水泥熟料燒成系統優化技術

1.主要技術內容

水泥熟料燒成是將生料喂入預分解系統,經預熱分解進入回轉窯煅燒,然后由冷卻機冷卻的過程。該技術是通過提高預熱器、冷卻機的換熱效率和分解爐、回轉窯內煤粉的燃燒效率以及降低廢氣、熟料帶出熱量來降低熟料燒成熱耗。該技術主要針對預分解系統、冷卻機、燃燒器以及配套工藝進行研究。優化設計預熱器、分解爐的結構;優化配置旋風筒、分解爐、換熱管道系統,改善燃燒及換熱狀況,改進撒料裝置和鎖風閥,提高換熱效率,采用高效冷卻機,提高熟料冷卻效率;利用旋噴結合、二次噴騰的分解爐技術,提高分解爐容積利用率,使爐內燃燒更充分,物料分解更完全。

2.適用技術條件

2500t/d熟料燒成系統

3.典型項目投資與節能效果

日產熟料2500t新型干法水泥窯生產線。建設條件:熟料產量3000t/d,熟料燒成熱耗3074kJ/kg-cl,C1出口風溫300℃,燒成系統電耗57kWh/t-cl。主要技改內容:2500t/d熟料燒成系統整體改造。主要設備包括預分解系統、冷卻機、燃燒器等。技改投資額950萬元,每年可節能6600tce。

4.推廣前景及節能減排潛力

預計未來5年,在水泥行業的推廣比例將達到30%,形成的年節能能力約為240萬tce,年碳減排能力約630萬tCO2。

(三)用于高耗能行業的集成系統診斷與優化節能技術

1.主要技術內容

基于多年行業經驗建立的大型數據庫,以特有系統性節能診斷方法為手段,以專有的硬件設備和系統優化策略為核心,集成多種節能技術、信息技術、自診斷分析技術和大數據挖掘技術,實現運營企業從設備、工藝管控和管理策略三方面優化和改造,并通過持續節能服務,保證運營企業生產與能效最優,全方位解決企業運維階段高能耗問題。該技術已在全國100多個工業領域項目中得到應用,可實現企業單位產品能耗降低3%~20%,其中設備或局部工藝改造節能效益可提升5%~8%。

2.適用技術條件

生產處于不飽和狀態,綜合能耗未達到國家水泥企業先進值,設備、工藝、管理等方面能耗漏洞較多

3.典型項目投資與節能效果

5條設計規模為5000t/d的干法水泥線系統節能改造。主要技改內容:包裝空壓站、水泥磨機、高溫風機實施設備運行優化節能改造;群組冷卻塔風機、壓縮空氣系統、眾多主輔關聯環節實施工藝管控優化節能改造;水泥磨、輥壓機等實施診斷分析管理節能。主要設備為服務器1臺、交換機1臺、通訊服務器13只、智能測控終端330只、智能流量積算儀24只、WVP系列進相器1臺、WDJ-H系列電機節電器1臺、WDJ-D系列電機節電器4臺、自動化控制箱1臺、分析管理軟件1套。節能技改投資額600萬元,每年可節能2200tce。

4.推廣前景及節能減排潛力

該技術依托大數據診斷分析和持續節能服務平臺,將節能項目延伸到“交鑰匙”后的持續節能運維,充分發揮系統和各類節能措施的效益價值。預計到2020年,該技術的市場推廣比例可達10%,總投入3.5億元,可形成的年節能能力20萬tce,年碳減排能力約47萬tCO2。