水泥经济50人论坛丨乔龙德:新经济模式下 新的理念构建新的格局
中国建筑材料联合会原会长乔龙德对“水泥经济50人论坛”的召开表示祝贺,并且希望这一平台长期办下去,越办越好,办出知名度,帮助行业解决实际问题。
煤粉计量与输送是水泥厂烧成系统的关键环节。对设计者来说,煤粉秤及配套设备的选型是必须要考虑的,因为关系着烧成系统的温度运行;对于项目执行者来说,煤粉秤的经济效益是必须要考虑的,因为影响考核指标中烧成系统热耗的高低;对于使用者来说,煤粉秤的连续有效的运行,是稳定水泥烧成热工制度,提高熟料产质量,降低煤耗,保证系统安全和连续稳定运转的关键因素。目前市场主流水泥熟料烧成系统采用的煤粉秤,按照计量称重原理,分为科里奥利力秤和转子秤两种。......
煤粉计量与输送是水泥厂烧成系统的关键环节。对设计者来说,煤粉秤及配套设备的选型是必须要考虑的,因为关系着烧成系统的温度运行;对于项目执行者来说,煤粉秤的经济效益是必须要考虑的,因为影响考核指标中烧成系统热耗的高低;对于使用者来说,煤粉秤的连续有效的运行,是稳定水泥烧成热工制度,提高熟料产质量,降低煤耗,保证系统安全和连续稳定运转的关键因素。目前市场主流水泥熟料烧成系统采用的煤粉秤,按照计量称重原理,分为科里奥利力秤和转子秤两种。
本文将对比以上两种煤粉秤在国内某设计院两条相同规格的烧成系统生产应用情况,分析煤粉秤配套罗茨风机参数﹑一次风机参数,压缩空气使用量,烧成系统消耗燃料等方面的情况,量化生产运行参数,分析科里奥利力秤运行经济效益。
两种煤粉秤原理简析
科里奥利力秤计量煤粉原理为:煤粉料流由可调速的分格轮喂料装置进入科里奥利力秤秤体,秤体上的叶轮在转动过程中,由料流施加科里奥利力,秤体叶轮主轴上扭力传感器检测到该力后,由一套信号检测处理装置处理该扭力信号并计算出料流流量,与控制系统中设定的料流流量进行对比,反馈调节喂料中分格轮转速,以最终达到实际料流流量与设定值一致。
转子秤计量煤粉原理为:煤粉料流直接喂入转子秤进料口至可调速分格轮秤盘上,分格轮秤盘转至约180度后,秤体下方进风口吹风,将煤粉带入上方煤粉出口,运行中由分格轮秤盘上的张力传感器将秤盘实时称重信号送入计量控制系统,计算出料流流量后与控制系统中设定的料流流量进行对比,反馈调节分格轮秤盘转速,以最终达到实际料流流量与设定值一致。
市场上各厂家的这两种煤粉秤类型产品在结构和控制方面略有不同,但大致原理均基于以上所述。
煤粉计量秤的工艺选型参数分析
以两条国内某大型设计院5000t/d水泥熟料线项目上五级预热器配套Φ4.8×74回转窑为例,一线烧成系统煤粉秤选用国际领先品牌的转子秤,二线选用国际领先品牌的科里奥利力秤,项目采用燃料情况为:单位熟料热耗指标为3032kJ/kg-cl(725 kcal/kg-cl),烧成燃料煤炭(有褐煤和无烟煤两种),热值平均为23000kJ/kg(5500kcal/kg)。煤粉制备采用窑尾废气烘干,总图布置中煤粉仓至窑头燃烧器输送距离为:水平184m,煤粉输送高度15m,弯头6个;煤粉仓至窑尾燃烧器输送距离:水平距离70m,高度35m,弯头6个。据此计算煤粉计量秤的主要选型参数见表1。
输送煤粉至窑头燃烧器用罗茨风机
根据表1中两种秤厂家提供的输送煤粉至窑头的送煤风风量风压,选用罗茨风机参数如下表2。按照烧成系统年运转率90%计算,采用科里奥利力秤每年可节约用电82.78万kWh。
输送煤粉至窑尾分解炉用罗茨风机
根据表1中两种秤厂家提供的输送煤粉至窑尾分解炉的送煤风风量风压,选用罗茨风机参数如下表3。按照烧成系统年运转率90%计算,采用科里奥利力秤每年可节约用电50.46万kWh。
窑头燃烧器用一次风机
根据本项目采用的国际知名厂家燃烧器要求,窑头一次风按窑头燃烧空气量10%设定,同时按照天津水泥设计研究院《煤粉燃烧器系统设计规程》,燃烧器送煤风与一次风机送风比例可定为3.75:6.25。窑头一次风风机为罗茨风机,压力25kPa,其选型结果见表4。按照烧成系统年运转率90%计算,采用科里奥利力秤每年可节约用电49.98万kWh。
压缩空气用量
本项目两条生产线,均是窑头窑尾共用一个煤粉仓,煤粉仓锥体均为压缩空气助流装置。其中,煤粉转子秤工艺布置如下:转子秤秤体上带有一个校验小仓(厂家自带),小仓底部下料处配置一个旋转搅拌器,搅拌器需要压缩空气辅助搅拌,便于煤粉均匀稳定下料,厂家要求每个搅拌器提供压缩空气100Nm3/h,同时每台转子秤喷吹转子中煤粉需要12Nm3/h,该生产线煤粉秤共需压缩空气224Nm3/h。科里奥利力秤煤粉秤上喂料装置直接与煤粉仓对接,只需压缩空气保持秤体叶轮轴承周围微正压,防止水分﹑煤粉进入轴承而影响计量精度及轴承寿命,两台煤粉秤共需压缩空气65Nm3/h。根据国家标准GB/T 13278-1991 《一般用干螺杆空气压缩机技术条件》中公式换算,0.7MPa的压缩空气1Nm3消耗功率0.0867kW,得出压缩空气相关参数见表5。按照烧成系统年运转率90%计算,采用科里奥利力秤每年可节约用电10.87万kWh。
送煤风量对热耗的影响
送煤风量对烧成系统的热耗有着一定的影响。当送煤风量增大时,烧成系统的热耗也随之增加。因为在用煤量及煤质不变的情况下,烧成系统所需的总风量是不变的。送煤风量的增加过多,将引起燃烧器和窑头一次风机规格的加大。一次风量的增加将造成二次、三次风量的减少,烧成系统从冷却机回收热量减少,而这部分减少的热量需要由一次燃料(煤)来补充,所以单位熟料烧成热耗必然增大。所以,送煤风量不仅影响烧成热耗,也影响投资成本的增加。热耗随着送煤风量的增加幅度可以通过计算得出。
窑头选用转子秤实际运行过程中一次风量VY1K为16853Nm3/h,选用科里奥利力秤实际运行过程中一次风量VY1K为10043Nm3/h,即入回转窑二次风风量VY2K减少6810Nm3/h。
按照烧成系统年运转率90%计算,燃煤热值23000kJ/kg(5500kcal/kg)计算,采用科里奥利力秤每年可节约用煤4254吨。
国产科里奥利力煤粉秤应用情况
随着科里奥利力煤粉秤越来越广泛应用于水泥行业,同时自80年代起,我国水泥行业的迅速发展,国产科里奥利力煤粉秤越来越占据着国内水泥熟料烧成系统煤粉计量输送系统的主导地位。基于我司在南美的一条1000tpd熟料水泥生产线的考核报告,对比某国外知名品牌秤相关参数见表7。
由上表所述,国产秤在送煤风量上与国外知名品牌秤相比较差别不大,对烧成系统影响一致。但是从数据上看,国产秤送煤过程中的料气比和压缩空气用量仍然较大。原因一为:国产秤厂家在接收到设计院煤粉管道布置图后,在煤粉管长度,弯头数量方面核算较为粗略,为保险起见,选用较大的罗茨风机以增大煤粉输送过程中的稳定性。原因二为:设备本身精密性的情况也需要更多的压缩空气进行清扫和微正压密封。总的趋势上看,国产秤随着国家科技总体实力的发展,以及行业自身的迫切需求,在精度﹑稳定性﹑能效性和经济效益方面与国外知名品牌差距越来越小。
综上,对于典型5000tpd熟料烧成系统,科里奥利力煤粉秤应用在节能减排方面具有很大优势,从经济效益上分析,年节约用电近200万kWh,节约用煤约4200吨。两种秤目前都广泛用于水泥生产行业,由于测量原理的不同,科里奥利力秤整体性强,内部结构复杂,而转子秤则拆修简单,易于维护。科里奥利力秤轴承联动受力测量单元,易受水分﹑煤粉侵入,易磨损而计量喂料精度不易保障,对操作人员,维修人员要求性高,相对转子秤则皮实耐用。特别是国产科里奥利力秤的迅速发展,从设备成本上降低了水泥生产厂家的一次投入和长期维护成本,并节能减排方面考虑,科里奥利力秤作为水泥工业煤粉计量设备有其优越性。
编辑:何劝
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中国建筑材料联合会原会长乔龙德对“水泥经济50人论坛”的召开表示祝贺,并且希望这一平台长期办下去,越办越好,办出知名度,帮助行业解决实际问题。
水泥企业要理性认清当前形势,理性做好决策,但更要有韧性:一是坚定去产能的韧性,通过政策和市场两轮驱动、取消异地产能置换等方式去产能;二是要有不断提高行业集中度的韧性,三是要有坚持转型升级的韧性。
双管齐下,两轮驱动,立足眼前,展望未来。
安徽海螺水泥股份有限公司副总经理潘忠虹表示,目前这种行业状况大家很焦虑,也是大家不想看到的。产能的严重过剩,需求的大幅下滑造成行业矛盾进一步激化。
刘宗虎认为,水泥需求持续下滑的趋势是没法改变的,靠需求拉动市场回升一去不复返,产能严重过剩的局面中短期不会改变,行业集中度不是一蹴而就,通过强制去产能,联合重组,淘汰落后产能,不是短时间能解决的。
从整个水泥布局来看,现在各省基本都处于一个过剩阶段,呼吁国家出台停止产能置换政策。
企业实现经济效益是行业实现高质量发展的基础。
红狮控股集团有限公司市场部总经理章健表示,当前,水泥行业产能过剩,需求下降这是不争的事实。
陈仲圣强调,大家要共同维护好行业生态,这样才能保证每个企业的生存,进而才能有职工的生活质量,山水集团也将始终做行业健康生态的维护者和践行者。
华润建材科技控股有限公司副总裁李维在会上表示,今年行业形势会比去年更严峻。在基础建设方面,受债务因素影响,基建项目推进明显放缓,这是去年行业没有预料到的;房地产方面,目前刺激政策效果不明显,房地产行业信心依旧不足。
张振崑还表示,接下来将是水泥企业的转型期,属于水泥行业的二次创业。
现在水泥行业高歌猛进的时代已经结束了。
华新水泥股份有限公司市场营销主任郭士青表示,水泥行业形势严峻,需要做出更高的应对措施才能有所改变。
10年之后,预计水泥需求在7-8亿吨,但如果大家能够做好相应工作,水泥行业还是有希望的,还是可以维持一个健康发展的状况,反之,水泥行业情况就会很严峻。
广东塔牌集团股份有限公司董事、总经理何坤皇表示,今年行业态势可能比去年更加困难。一方面,房地产还看不到回暖的迹象;另一方面,受债务影响,部分政府基础设施投资受到影响。长远来看,水泥需求可能在未来十年都是减少的十年。
娲石水泥集团有限公司董事长魏华山表示,湖北地处长江中下游,具有独特的地理位置优势,市场流通性强,上下联通便捷。
展望2024年,市场挑战将更加严峻。
全行业应该有个清醒的认识,那就是水泥需求一定会下降,去年需求比今年好,今年需求比明年好,十年后,水泥需求也就是目前水平的1/3左右,大概在10亿吨。
目前,水泥企业已经感受到了行业深深的寒意,水泥行业前景不容乐观。而在这种行业形势下,水泥企业更要坚定的走下去。
王蕊表示,小企业不要有“四两拨千斤”的心态去扰乱别人的市场,大企业则应该肩负区域市场的引领作用,维护良好的市场态势。大家应该比的不是销量而是利润,应该以这样的思路来指导销售。
虞建红号召,大企业引领,行业协会推动,大小企业对接。
张宗辉表示,当前水泥市场需求的显著锐减对行业生态环境造成了严重冲击。在供大于求的压力下,部分企业为抢占市场份额,不惜采取低于成本价销售等不正当竞争手段,导致行业整体利润空间大幅压缩,正常市场秩序受到严重破坏。
李新岳称,目前水泥行业熟料产能一直在增加,然而产能越化解越大,与此同时,市场需求却是断崖式下滑的。这种背景下大家应该统一起来,保底价、差异化,降成本,谋生存。
西藏地区水泥企业数量较少,区域内行业自律效果好,在协会的领导下,去年错峰停产165天左右,这也对市场行情起到支撑作用。
诸葛文达表示,当前有行业观点认为应该通过价格战把落后产能淘汰,但是这种想法是不现实的,如果把小于4000吨看作是落后产能,那么经过这些年的产能置换已经没有多少落后产能了,行业最终是先进产能和先进产能的竞争。
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