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摘要:拜耳法管道化生产氧化铝已经在中国实行了很多年,在初期,管道化比其它生产氧化铝有不小的优势。但随着时间的变化,我国经济快速增长,各项建设在付出了巨大的资源和环境被破坏的代价之后取得非常大的成就,发展与破坏之间的矛盾越来越尖锐,群众对环境污染问题反应越来越强烈。这种状况与经济发展过快,管理制度落实不到位或缺乏相应的制度有关。不加快调整经济发展模式、转变增长方式,资源消耗过大,环境破坏严重,社会承受不起,经济发展难以为继。只有坚持节约与发展同步,多建设节约型企业,环保型企业,才能实现经济快速发展的同时也不会或减少对社会的破坏。同时,温室气体的排放受到社会各界的广泛关注,加强社会各方面的节能减排工作,也是全球气候变化造成的迫切需要。在中共十八大之后,国家对高污染企业的治理,和国家行业调控之后,致使很大一部分氧化铝企业出现亏损。企业的亏损使各个企业从各个方面减亏,如裁员,降低采购成本等等,但更多的企业开始了内部挖潜,各种的技术改造,节能措施的出现,已经成了众多企业的生命线。
关键词:管道化;管道化溶出;技术节能;节能;技术改造
分类号:TF821
技术节能是通过改进能源利用率低的工艺、设备、操作方法等方面的技术措施以达到节能的效果。技术节能的方式包括采用先进的工艺流程来替代或改进落后的生产工艺;用新技术节电设备来替代落后的耗能大的生产设备;加强生产的连续化和高效化,提高工人技术操作水平;改善生产环境和生产原料的质量;注重生产能量的回收利用;加强设备的绝热保温,提高热利用率等。管道化溶出一向是拜耳法生产氧化铝的耗能大户,溶出车间的节能改造可对整个氧化铝生产的流程,各项指标,单耗,都有不小的影响。下面我们从一些氧化铝企业的技术改造说起。
一、节电方面
工厂是电能的主要用户,节约电能是我国工厂企业的一项长期、艰巨的任务。对我国经济的发展十分重要。由于电能与其他形式的能量的相互转换容易,输送、分配和控制简单、经济,因此电能的应用非常广泛,特别是在工业生产中。改造或新用电设备,提高设备运行效率。企业中运行的电器设备(如电机、变压器等)和生产使用机械(如风机、泵)是消耗电能的最直接对象,它们的运行情况的好坏,直接影响到电能的经济运行与浪费。尤其是旧的生产设备性能会随着科学技术的进步而变得落后,再加上长期使用磨损老化,性能也会逐步变劣。因此对设备进行节能节电措施的改造必然的,是节约用电的重要方面。
1、管道化溶出由于压力高,尤其是隔膜泵出口压力,最高时可达10Mpa左右,而隔膜泵又是氧化铝溶出的重要设备,出口压力高,隔膜泵动力大,电流高,用电量占管道化溶出的70%左右。减低隔膜泵压力是降低管道化溶出电耗的一项重要措施。如何降低隔膜泵电耗呢?我们可以从以下几个方面做起,一是在各项指标都合格的前提下,尽量降低溶出温度,是管道化系统压力降低,减少隔膜泵阻力,隔膜泵压力自然下降。二是调整矿浆自蒸发器液位,压力。在其它条件不变的情况下,调节E1前孔板尺寸,孔板尺寸增大1毫米,隔膜泵压力降低0.5Mpa左右。三是检修清洗管道结疤,结疤的增加使管道管径变细,阻力加大,隔膜泵出口压力上升。所以清洗结疤是必要措施。
2、采用高效率低消耗的生产新工艺替代低效率高消耗的工艺,降低企业的电耗,大力推广节电措施。新技术和新工艺的应用会促使劳动生产率的提高、产品质量的改善和电耗的降低。改造落后的耗能设备,使用高效省能设备,以及合理利用耗能设备是节电的重要措施。提高设备进出口的压差,也可以降低泵的使用频率。如下列这台设备:溶出现场稀释工序现有四台稀释泵,每两台对应输送一线机组稀释矿浆,正常运行中用一台备一台,稀释泵的原流量:498M3/h;扬程:40M;功率:160KW;转速:1480r/min;在实际生产中存在浪费现象,经过对设备节能点排查、运行数据分析,为达到节能降耗的目的,对现有的稀释泵进行节电改型,使其达到节能降耗的目的。经过测算更换为流量:498M3/h;扬程:28M;功率:90KW;转速:1480r/min;的双蜗壳矿浆泵,经计算改型后比原稀释泵减少约30%的功率。达到了企业节能降耗的精神要求,改型后即能满足生产工艺的要求,且对企业降低生产成本有显著效果。而且双蜗壳矿浆泵在使用过程中,备件耐磨损,使用周期长也会减少备件更换费用。此项改型项目,电气部分不需改动,还使用原泵配套电器设备。双蜗壳矿浆泵在运转中比单蜗克泵安全系数要大大提高。
二、节汽方面
随着能源的日益紧张,回收并利用能源就相当重要,在氧化铝生产过程中产生大量的余热,如何有效的利用生产中的余热,达到节能降耗,降低成本的目的呢?相对于其它形式的能量而言,热能的回收和利用最为方便,大多数溶出车间的热回收都使用多级自蒸发系统,管道化机组经多级自蒸发后,多余的蒸汽进入热水槽或排入大气中,造成浪费。对于余热的利用,要调查余热的数量、质量、品位及稳定性,看是否符合余热的回收原则,一般根据其数量和温度来采取相应的利用措施,余热的温度越高,其加热的能力就越强,可以直接用于加热溶出机组第九级自蒸发器随着机组产量的提高,系统的压力、温度都不断上升,压力由原来的0.08-0.10MPa升到现在的0.16-0.18MPa,温度也由原来的126度上升到138度左右,出口乏汽相应也增大了排量,经研究决定,把第九级自蒸发器出口的乏汽进行回收,通过管道送到预脱硅槽利用内部工艺物流以及用于加热空气等。盘管加热矿浆。流程改造好后,减少了乏汽的外排量达到了减排的目的,把乏汽回收接进预脱轨槽内利用盘管对矿浆进行加热,节省了新蒸汽达到了降耗的效果,同时避免了大量乏汽直接进入热水槽上汽水分离器内,长时间冲刷造成分离器损坏。改造项目在两线第九级自蒸发器的顶部安装一台控制闸阀,在阀门后新接以流程去预脱硅槽,流程接入原新蒸汽去脱硅槽流程上,同时安装控制阀门,进槽子加热利用原流程。 三、节水方面
水,并不是取之不尽,用之不竭的,节约用水,我们要从每一件小事做起,从生活工作中的点点滴滴做起。我们总是认为,节水是不让用水,对水进行管制,造成人们对节约用水的内心抗拒。其实,节水是让人不要浪费水,合理利用水,提高水的利用效率。甚至有人指出,使用今天的工业技术和生产方式,减少40%-90%的工业用水都不会影响企业的发展。城市是工业的主要集中地,在我国城市用水量中工业用水量占60%~65%。其中约80%由工业自备水源供给。由于企业用水量比较大也比较集中、节约用水措施也是比较好采取,所以,工业用水是我国以后很长一段时间内节约用水的重点。提高企业生产用水的利用效率。企业用水方式的变化是节约用水的主要改变方式,比如改流动用水为循环用水,让水一定范围内进行循环利用,提高水的重复利用率。水的回收利用,可在不影响各种生产工艺条件的情况下进行改造,这是企业主要的节水措施。另外,提高水的重复利用率需要涉及一些同生产工艺等有关的技术、经济手段,需要使其达到比较理想的程度但并不影响生产工艺和技术指标,也并不是很快就能解决,所以从整体上说提高企业用水的回收利用是一项比较艰巨任务。就实际情况来说,溶出车间内部有多台不间断运行设备,使用机封冷却水水量一直很大,每天正常用量都在510吨左右,折合每月约1.5万吨左右,管网水进泵后回水流进循环水池,在由供水站送来,造成车间单耗长期循环偏高,同时增加也公司电的浪费。因送来的机封水总管流程长,使用车间多,有时会出现送来的机封水压力突然偏低,造成机封水带料,致使机械密封烧坏的现象,车间建自循环水池,不但节约了水的用量也保证了水压的正常。也能解决各泵类设备机封水循环中给车间带来的生产成本消耗及可消除对公司循环水池存在的安全隐患。节省了供水站使用泵送水的电量。节约了公司机封水总供水量的2/3。各泵机械密封长时间使用新水(硬水),造成密封内产生结垢,机械密封在运转中损坏(机封水循环一段时间后经过长时间热循环可变换成为软水,不易产生结垢现象)。
四、结论
电,高压蒸汽,水,煤气(或天然气)几大消耗指标,是所有氧化铝企业的主要耗能指标。通过上述氧化铝厂的节能措施,我们可以看到只要按照生产环节制定操作规程,对从业人员分批次进行了节能降耗培训,从基础管理上将节能减排具体工作要求落实到实处。着力于加强生产工艺、质量提升、现场管理,降低原材料和动力消耗,特别是在电、原煤和水消耗上把握好各个环节,做到增产节约。从现场管理着手,无论是在生产领域和销售领域,节能管理都存在薄弱环节。开展节能降耗,企业要在每一个生产环节上加强了物耗、能耗台帐登记制度,对生产班组实行考核与效益、工资挂勾。同时,着重确保生产线安全,做到连续运行,减少停工检修损失;积极探索改进工艺,杜绝跑冒滴漏现象,降低原材料,能源消耗。只有这样才是氧化铝行业发展的主方向。
参考文献:
世界铝土矿与氧化铝工业节能综述 (匈)G.Lang K.Solymar著1986年07月第1版
关键词:管道化;管道化溶出;技术节能;节能;技术改造
分类号:TF821
技术节能是通过改进能源利用率低的工艺、设备、操作方法等方面的技术措施以达到节能的效果。技术节能的方式包括采用先进的工艺流程来替代或改进落后的生产工艺;用新技术节电设备来替代落后的耗能大的生产设备;加强生产的连续化和高效化,提高工人技术操作水平;改善生产环境和生产原料的质量;注重生产能量的回收利用;加强设备的绝热保温,提高热利用率等。管道化溶出一向是拜耳法生产氧化铝的耗能大户,溶出车间的节能改造可对整个氧化铝生产的流程,各项指标,单耗,都有不小的影响。下面我们从一些氧化铝企业的技术改造说起。
一、节电方面
工厂是电能的主要用户,节约电能是我国工厂企业的一项长期、艰巨的任务。对我国经济的发展十分重要。由于电能与其他形式的能量的相互转换容易,输送、分配和控制简单、经济,因此电能的应用非常广泛,特别是在工业生产中。改造或新用电设备,提高设备运行效率。企业中运行的电器设备(如电机、变压器等)和生产使用机械(如风机、泵)是消耗电能的最直接对象,它们的运行情况的好坏,直接影响到电能的经济运行与浪费。尤其是旧的生产设备性能会随着科学技术的进步而变得落后,再加上长期使用磨损老化,性能也会逐步变劣。因此对设备进行节能节电措施的改造必然的,是节约用电的重要方面。
1、管道化溶出由于压力高,尤其是隔膜泵出口压力,最高时可达10Mpa左右,而隔膜泵又是氧化铝溶出的重要设备,出口压力高,隔膜泵动力大,电流高,用电量占管道化溶出的70%左右。减低隔膜泵压力是降低管道化溶出电耗的一项重要措施。如何降低隔膜泵电耗呢?我们可以从以下几个方面做起,一是在各项指标都合格的前提下,尽量降低溶出温度,是管道化系统压力降低,减少隔膜泵阻力,隔膜泵压力自然下降。二是调整矿浆自蒸发器液位,压力。在其它条件不变的情况下,调节E1前孔板尺寸,孔板尺寸增大1毫米,隔膜泵压力降低0.5Mpa左右。三是检修清洗管道结疤,结疤的增加使管道管径变细,阻力加大,隔膜泵出口压力上升。所以清洗结疤是必要措施。
2、采用高效率低消耗的生产新工艺替代低效率高消耗的工艺,降低企业的电耗,大力推广节电措施。新技术和新工艺的应用会促使劳动生产率的提高、产品质量的改善和电耗的降低。改造落后的耗能设备,使用高效省能设备,以及合理利用耗能设备是节电的重要措施。提高设备进出口的压差,也可以降低泵的使用频率。如下列这台设备:溶出现场稀释工序现有四台稀释泵,每两台对应输送一线机组稀释矿浆,正常运行中用一台备一台,稀释泵的原流量:498M3/h;扬程:40M;功率:160KW;转速:1480r/min;在实际生产中存在浪费现象,经过对设备节能点排查、运行数据分析,为达到节能降耗的目的,对现有的稀释泵进行节电改型,使其达到节能降耗的目的。经过测算更换为流量:498M3/h;扬程:28M;功率:90KW;转速:1480r/min;的双蜗壳矿浆泵,经计算改型后比原稀释泵减少约30%的功率。达到了企业节能降耗的精神要求,改型后即能满足生产工艺的要求,且对企业降低生产成本有显著效果。而且双蜗壳矿浆泵在使用过程中,备件耐磨损,使用周期长也会减少备件更换费用。此项改型项目,电气部分不需改动,还使用原泵配套电器设备。双蜗壳矿浆泵在运转中比单蜗克泵安全系数要大大提高。
二、节汽方面
随着能源的日益紧张,回收并利用能源就相当重要,在氧化铝生产过程中产生大量的余热,如何有效的利用生产中的余热,达到节能降耗,降低成本的目的呢?相对于其它形式的能量而言,热能的回收和利用最为方便,大多数溶出车间的热回收都使用多级自蒸发系统,管道化机组经多级自蒸发后,多余的蒸汽进入热水槽或排入大气中,造成浪费。对于余热的利用,要调查余热的数量、质量、品位及稳定性,看是否符合余热的回收原则,一般根据其数量和温度来采取相应的利用措施,余热的温度越高,其加热的能力就越强,可以直接用于加热溶出机组第九级自蒸发器随着机组产量的提高,系统的压力、温度都不断上升,压力由原来的0.08-0.10MPa升到现在的0.16-0.18MPa,温度也由原来的126度上升到138度左右,出口乏汽相应也增大了排量,经研究决定,把第九级自蒸发器出口的乏汽进行回收,通过管道送到预脱硅槽利用内部工艺物流以及用于加热空气等。盘管加热矿浆。流程改造好后,减少了乏汽的外排量达到了减排的目的,把乏汽回收接进预脱轨槽内利用盘管对矿浆进行加热,节省了新蒸汽达到了降耗的效果,同时避免了大量乏汽直接进入热水槽上汽水分离器内,长时间冲刷造成分离器损坏。改造项目在两线第九级自蒸发器的顶部安装一台控制闸阀,在阀门后新接以流程去预脱硅槽,流程接入原新蒸汽去脱硅槽流程上,同时安装控制阀门,进槽子加热利用原流程。 三、节水方面
水,并不是取之不尽,用之不竭的,节约用水,我们要从每一件小事做起,从生活工作中的点点滴滴做起。我们总是认为,节水是不让用水,对水进行管制,造成人们对节约用水的内心抗拒。其实,节水是让人不要浪费水,合理利用水,提高水的利用效率。甚至有人指出,使用今天的工业技术和生产方式,减少40%-90%的工业用水都不会影响企业的发展。城市是工业的主要集中地,在我国城市用水量中工业用水量占60%~65%。其中约80%由工业自备水源供给。由于企业用水量比较大也比较集中、节约用水措施也是比较好采取,所以,工业用水是我国以后很长一段时间内节约用水的重点。提高企业生产用水的利用效率。企业用水方式的变化是节约用水的主要改变方式,比如改流动用水为循环用水,让水一定范围内进行循环利用,提高水的重复利用率。水的回收利用,可在不影响各种生产工艺条件的情况下进行改造,这是企业主要的节水措施。另外,提高水的重复利用率需要涉及一些同生产工艺等有关的技术、经济手段,需要使其达到比较理想的程度但并不影响生产工艺和技术指标,也并不是很快就能解决,所以从整体上说提高企业用水的回收利用是一项比较艰巨任务。就实际情况来说,溶出车间内部有多台不间断运行设备,使用机封冷却水水量一直很大,每天正常用量都在510吨左右,折合每月约1.5万吨左右,管网水进泵后回水流进循环水池,在由供水站送来,造成车间单耗长期循环偏高,同时增加也公司电的浪费。因送来的机封水总管流程长,使用车间多,有时会出现送来的机封水压力突然偏低,造成机封水带料,致使机械密封烧坏的现象,车间建自循环水池,不但节约了水的用量也保证了水压的正常。也能解决各泵类设备机封水循环中给车间带来的生产成本消耗及可消除对公司循环水池存在的安全隐患。节省了供水站使用泵送水的电量。节约了公司机封水总供水量的2/3。各泵机械密封长时间使用新水(硬水),造成密封内产生结垢,机械密封在运转中损坏(机封水循环一段时间后经过长时间热循环可变换成为软水,不易产生结垢现象)。
四、结论
电,高压蒸汽,水,煤气(或天然气)几大消耗指标,是所有氧化铝企业的主要耗能指标。通过上述氧化铝厂的节能措施,我们可以看到只要按照生产环节制定操作规程,对从业人员分批次进行了节能降耗培训,从基础管理上将节能减排具体工作要求落实到实处。着力于加强生产工艺、质量提升、现场管理,降低原材料和动力消耗,特别是在电、原煤和水消耗上把握好各个环节,做到增产节约。从现场管理着手,无论是在生产领域和销售领域,节能管理都存在薄弱环节。开展节能降耗,企业要在每一个生产环节上加强了物耗、能耗台帐登记制度,对生产班组实行考核与效益、工资挂勾。同时,着重确保生产线安全,做到连续运行,减少停工检修损失;积极探索改进工艺,杜绝跑冒滴漏现象,降低原材料,能源消耗。只有这样才是氧化铝行业发展的主方向。
参考文献:
世界铝土矿与氧化铝工业节能综述 (匈)G.Lang K.Solymar著1986年07月第1版