国家重点推广的节能技术介绍

近日,国家发改委印发的《国家重点节能低碳技术推广目录(2017年本)》(简称“目录”),涉及煤炭、电力、钢铁、有色、石油石化、化工、建材等13个行业,共260项重点节能技术。现有色金属、船舶制造、炼化、建材行业成为2018年去产能的新目标,也是重组与混改的重要领域。因此根据《目录》,本期我们将在有色金属、建材两大行业中重点推荐5项适用于重庆工业企业的节能新技术,促进重庆市能源资源节约集约利用和绿色发展。

一、有色金属行业,推荐技术共2

(一)低温低电压铝电解新技术

1.主要技术内容

该技术主要对低极距型槽结构设计与优化、低温电解质体系及工艺、过程临界稳定控制、节能型电极材料制备等方面进行集成创新应用实现低温低电压下的铝电解新工艺。在200kA以上铝电解系列上集成推广应用该技术,实现了铝电解生产直流电耗由2011年平均13100kWh/t左右降低到12500kWh/t以下,减少碳氟化合物排放量约50%。

   

重庆节能手机报(2018年第4期,总第161期)

1低温低电压铝电解技术流程图

2.适用技术条件

槽容量≥200kA电解铝生产系列。

3.典型项目投资与节能效果

80台240kA铝电解槽。主要技改内容:阴极改造、工艺优化与控制技术升级,主要设备包括电解槽、智能多环协同优化与控制系统。节能技改投资额15730万元,每年可节能5.67万tce。

4.推广前景及节能减排潜力

该技术在全国全面推广应用的比例不足5%,预计未来5年,该技术在行业内的推广潜力可达到50%,预计投资总额70亿元,年节能能力245万tce,年减排能力647万tCO2

(二)新型稳流保温铝电解槽节能技术

1.主要技术内容

通过优化铝液中电流分布、电极结构及材料选型,优化设计槽内衬,优化等温线分布,并合理匹配电解槽工艺技术参数,达到稳定铝液波动、降低水平电流、降低槽电压、减少侧下部散热的目的,确保电解槽低电压高效率稳定运行,降低铝电解直流电耗。

重庆节能手机报(2018年第4期,总第161期)

新型稳流保温铝电解槽节能技术流程图

2.适用技术条件

铝电解槽大修或新建项目

3.典型项目投资与节能效果

40台240kA电解槽。主要技改内容:铝电解槽大修,包括内衬优化、阴极优化、筑炉管理、工艺参数匹配等。主要设备为铝电解槽、内衬材料、高导电钢棒等。节能技改新增投资额240万元,项目年节能量为4160tce。

4.推广前景及节能减排潜力

新型稳流保温铝电解槽节能技术可实现系列铝液直流电耗小于12500kWh/t-Al,可较传统槽系列节电500kWh/t-Al。预计未来5年,可推广产能300万t左右,占全国产能的10%,项目总投资约3亿元,可形成年节能潜力约48万tce,年减碳能力112万tCO2

二、建材行业,推荐技术共3

(一)大推力多通道燃烧节能技术

1.主要技术内容

采用热回流和浓缩燃烧技术,减少常温一次空气吸热量,达到节能和环保的目的。

大推力多通道燃烧器,是由内部的旋流通道、中间的煤流通道、外部的轴流通道以及最外部的冷却风通道构成的燃烧器。煤粉从多通道燃烧器喷出燃烧,除空气输送煤粉与风的预混合外,还要经过多次扰动、混合。外部的轴流风通道将高压空气从通道中送出,使局部的出口空气风速接近风速,在高速气流的卷吸作用下,大量二次风进入燃烧区域,提高煤粉的燃烧速度和温度。在较小的一次风量条件下获得更高的火焰温度,从而达到节能降耗的目的,同时对不同煤质的适应性也大大提升,能使用4200kcal/kg的低热值无烟煤。另一方面在轴流风外侧布置冷却风道对设备运行进行技术保护,延长设备使用寿命。

2.适用技术条件

改建水泥生产线

3.典型项目投资与节能效果

5500t/d水泥生产线。主要技改内容:大推力多通道燃烧器。技改资额约120万元,改造后熟料产量由5700t/d提高到6150t/d,吨熟料热耗降低3.6kgce,项目年节能6160tce。

4.推广前景及节能减排潜力

该产品可用于新建厂和老厂的设备改造,其主要性能指标已达到国际先进水平,目前国内常规燃烧器有明显进步,可使吨水泥熟料的热耗下降3.5kgce以上,节能效益显著。预计5年内可在行业推广到40%,形成年节约45万tce的节能潜力,年减排能力约119万tCO2

(二)水泥熟料烧成系统优化技术

1.主要技术内容

水泥熟料烧成是将生料喂入预分解系统,经预热分解进入回转窑煅烧,然后由冷却机冷却的过程。该技术是通过提高预热器、冷却机的换热效率和分解炉、回转窑内煤粉的燃烧效率以及降低废气、熟料带出热量来降低熟料烧成热耗。该技术主要针对预分解系统、冷却机、燃烧器以及配套工艺进行研究。优化设计预热器、分解炉的结构;优化配置旋风筒、分解炉、换热管道系统,改善燃烧及换热状况,改进撒料装置和锁风阀,提高换热效率,采用高效冷却机,提高熟料冷却效率;利用旋喷结合、二次喷腾的分解炉技术,提高分解炉容积利用率,使炉内燃烧更充分,物料分解更完全。

2.适用技术条件

2500t/d熟料烧成系统

3.典型项目投资与节能效果

日产熟料2500t新型干法水泥窑生产线。建设条件:熟料产量3000t/d,熟料烧成热耗3074kJ/kg-cl,C1出口风温300℃,烧成系统电耗57kWh/t-cl。主要技改内容:2500t/d熟料烧成系统整体改造。主要设备包括预分解系统、冷却机、燃烧器等。技改投资额950万元,每年可节能6600tce。

4.推广前景及节能减排潜力

预计未来5年,在水泥行业的推广比例将达到30%,形成的年节能能力约为240万tce,年碳减排能力约630万tCO2

(三)用于高耗能行业的集成系统诊断与优化节能技术

1.主要技术内容

基于多年行业经验建立的大型数据库,以特有系统性节能诊断方法为手段,以专有的硬件设备和系统优化策略为核心,集成多种节能技术、信息技术、自诊断分析技术和大数据挖掘技术,实现运营企业从设备、工艺管控和管理策略三方面优化和改造,并通过持续节能服务,保证运营企业生产与能效最优,全方位解决企业运维阶段高能耗问题。该技术已在全国100多个工业领域项目中得到应用,可实现企业单位产品能耗降低3%~20%,其中设备或局部工艺改造节能效益可提升5%~8%。

2.适用技术条件

生产处于不饱和状态,综合能耗未达到国家水泥企业先进值,设备、工艺、管理等方面能耗漏洞较多

3.典型项目投资与节能效果

5条设计规模为5000t/d的干法水泥线系统节能改造。主要技改内容:包装空压站、水泥磨机、高温风机实施设备运行优化节能改造;群组冷却塔风机、压缩空气系统、众多主辅关联环节实施工艺管控优化节能改造;水泥磨、辊压机等实施诊断分析管理节能。主要设备为服务器1台、交换机1台、通讯服务器13只、智能测控终端330只、智能流量积算仪24只、WVP系列进相器1台、WDJ-H系列电机节电器1台、WDJ-D系列电机节电器4台、自动化控制箱1台、分析管理软件1套。节能技改投资额600万元,每年可节能2200tce。

4.推广前景及节能减排潜力

该技术依托大数据诊断分析和持续节能服务平台,将节能项目延伸到“交钥匙”后的持续节能运维,充分发挥系统和各类节能措施的效益价值。预计到2020年,该技术的市场推广比例可达10%,总投入3.5亿元,可形成的年节能能力20万tce,年碳减排能力约47万tCO2