四家水泥企业入选!工信部公布能效“领跑者”典型案例


为进一步提高工业领域能源利用效率,降低工业领域碳排放,充分发挥能效“领跑者”企业的引领带动作用,引导行业企业全面对标达标优标、赶超能效“领跑者”,1月4日,工信部公布2025年度重点行业能效“领跑者”企业典型经验与实践案例。

其中,包括4家水泥企业案例:

一、重庆华新地维水泥有限公司

重庆华新地维水泥有限公司拥有一条 2500 吨 / 天熟料生产线,采用新型干法预分解生产工艺,配套 4.5 兆瓦纯低温余热发电系统。2024 年生产熟料 33.25 万吨,熟料单位产品综合能耗 59.90 千克标准煤 / 吨,较标准先进值提升 40.10%。主要做法有:

(一)实施大比例替代燃料综合利用改造。新增替代燃料存储、预处理及入窑系统、窑头多组分高效混合燃烧器、旁路放风及水洗提盐系统、优化智能控制、新建水泥粉磨立磨系统等,在保证生产持续稳定运行及产品质量前提下,实现熟料单位产品综合能耗下降46.56%。应用华新自主研制的多通道高效混合燃烧器,其独特的结构设计保障了火焰稳定性和热力强度。应用华新自主开发的旁路放风系统,有效降低窑系统氯离子循环富集,结合水洗提盐工艺提取氯化钾副产品,实现氯元素资源化利用,形成了完整的替代燃料综合利用闭环。

(二)提升运行管理数字化水平。应用华新自主研发的联合储库物料处理系统,对传统联合储库及物料输送设备进行智能化改造,基于无人驾驶行车系统的研发和创新,实现根据熟料生产质量控制要求,精准搭配不同品质的原燃材料,实现料流自动化。搭建 TES 生产能源管理系统,实时采集生产设备运行参数及工艺参数,实现实时的全流程能源管理与对标。应用华新智能先进控制系统,采用模型预测 + 专家策略相结合的控制方式,实现窑尾煤用量、篦冷机篦速、窑头窑尾风机转速等生产运行自动控制。

(三)建设余热发电系统。建设窑头余热锅炉和窑尾余热锅炉,配备 4.5 兆瓦汽轮发电机组,2024 年实现吨熟料净发电 33.25 千瓦时,年发电 1105.87 万千瓦时。

二、华新水泥(桑植)有限公司 

华新水泥(桑植)有限公司拥有一条 2500 吨 / 天熟料生产线,采用新型干法预分解生产工艺,配套 4.5 兆瓦纯低温余热发电系统。2024 年生产熟料 64.53 万吨,熟料单位产品综合能耗 77.67 千克标准煤 / 吨,较标准先进值提升 22.33%。主要做法有:

(一)建设250吨/天水泥窑协同处置系统。实施水泥窑协同处置一般固废及生活垃圾项目,通过水泥窑内 1400°C以上高温分解有毒有害物质,解决一般固废和垃圾燃烧焚烧产生二噁英、呋喃和飞灰的难题,形成了水泥窑协同处置生活垃圾、工业固体废弃物、装饰材料边角料等固废的处置技术应用,一般固废和生活垃圾经过预处理后在分解炉合适位置投喂,替代部分煤炭,窑系统热替代率超过 35%。2024 年处置一般固废 4.02 万吨、垃圾 3.99 万吨,折 2.82 万吨标准煤。

(二)建设高效篦冷机、余热发电系统。建设华新自产第四代篦冷机,采用自适应风量控制阀、液压驱动、渐扩马蹄形口、变频风机等技术,较同类型三代篦冷机减少冷却风量20%,提高二、三次风温(二次风温 1150°C以上),实现冷却机热能高效回收,通过余热锅炉回收利用窑头及窑尾高温烟气热量产蒸汽,蒸汽进入汽轮机发电,2024 年发电 2574.1 万千瓦时,吨熟料净发电量38.7 千瓦时。

(三)使用复合窑衬。安全带及分解带使用莫来石复合低导热砖,使用部位窑筒体温度下降 30-50°C,降低窑筒热辐射损失,降低热耗 2.3 千卡 / 千克,年节约 151 吨标准煤。

(四)建设能源管理系统。建设重点用能单位能耗在线监控平台,定期对各生产工序用能情况进行检查和跟踪,实现能源使用的有效监控、计量管理和能效对标。2024 年通过管理系统监控平台能效对标分析,发现空压机和尾排风机单耗上涨,查找故障源并及时整改,熟料综合电耗下降 3.5 千瓦时 / 吨。

三、华新水泥(黄石)有限公司

华新水泥(黄石)有限公司拥有一条 9500 吨 / 天熟料生产线,采用第二代智能化新型干法预分解窑生产工艺,配套 30 兆瓦纯低温余热发电系统。2024 年生产熟料 292.98 万吨、熟料单位产品综合能耗 80.61 千克标准煤 / 吨,较标准先进值提升 19.39%。主要做法有:

(一)智能在线质量控制系统提升产品质量。通过智能在线质量控制系统控制原燃材料进出库、水泥强度预测、煤炭库存精细化管理、PGNAA 在线设备应用,形成一体化的质量控制系统。智能在线质量控制系统通过荧光分析设备自动读取质检信息,结合存区储量情况按要求控制自动行车进行物料的进出库管控,确保出磨生料质量、入窑生料质量的稳定性。智能在线质量控制系统不断积累数据,利用线性回归算法,提供水泥 3 天、28 天强度预测,帮助制定出厂水泥依据。智能在线质量控制系统通过 DCS 系统读取各物料秤实时数据,实时传送配料成本,为最优成本生产提供数据支撑。

(二)实施水泥窑协同处置及余热发电。2024 年协同处置各类替代燃料 40.13 万吨,折 11.99 万吨标准煤。配套 30 兆瓦纯低温余热发电系统,年发电 1.8 亿千瓦时。

(三)建设能碳管控系统。能碳管控系统通过端设备与工厂业务系统数据对接,进行全链路数据治理和校核,实现对工厂能源使用、碳排放数据的监测及分析。

四、宜春红狮水泥有限公司

宜春红狮水泥有限公司拥有一条 4500 吨 / 天新型干法水泥熟料生产线,配套 9 兆瓦纯低温余热发电系统。2024 年生产熟料 168.28 万吨,熟料单位产品综合能耗 81.81 千克标准煤 / 吨,较标准先进值提升 18.19%。主要做法有:

(一)提升运行管理数字化水平。建设矿山开采数字化平台、质量智能控制系统、专家优化系统、设备健康管理系统、生产管理平台、RTO 实时优化系统,实现生产现场无人化、过程控制智能化及设备管理可视化,关键设备有效运转率达 100%。应用德国洪堡水泥工艺及全数字化自动装车系统,结合非接触在线分析仪实现质量数据自动采集。

(二)建设水泥窑协同处置项目。建设20万吨/年工业固废(包括危险废物和一般工业固废)水泥窑协同处置项目,2024 年,投加替代燃料 7 万吨,实现尾煤替代率稳定在40% 以上,替代燃料原煤替代率达到 27.14%,年节约 3.8 万吨标准煤。

(三)建设5.99兆瓦光伏发电系统。利用空地、屋顶建设 5.99 兆瓦光伏发电系统,2024 年发电 519.42 万千瓦时。


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