水泥单位产品能源消耗限额标准介绍课件

1、水泥单位产品能源消耗限额标准介绍刘继开电话津水泥工业设计研究院有限公司 目前国家对能源问题高度重视，“十一五”规划纲要把GDP能源消耗降低20作为约束性指标，国家节能中长期专项规划将建材工业作为节能的重点领域。一、水泥单位产品能耗标准制定的必要性 1、本标准制定背景 2006年，国家发展和改革委员会相继下发了水泥工业产业发展政策（国家发展改革委第50号令）、水泥工业发展专项规划（发改工业20062222号）、关于加快水泥工业结构调整的若干意见（发改运行2006609号）等政策性文件，2007年2月又紧急下发了国家发展改革委办公厅关于做好淘汰落后水泥生产能力有关工作的

2、通知，加快对水泥工业的结构调整。 在此背景下，国家有关部门对中华人民共和国节约能源法进行了修订，作为新节能法的配套，22项高耗能产业单位产品能耗限额强制性国家标准将陆续制定 ，本标准就是其中的一项。本标准的出台对于落实国家节能减排工作要求、促进我国水泥行业能源利用水平的提高具有重要的意义。 通过本标准确定的现有水泥企业水泥单位产品能源消耗的限额值，将目前国内水泥工业能耗较高的生产线产能淘汰2030，优化水泥工业的产业结构，促进水泥工业可持续发展。 通过确定水泥企业水泥单位产品能源消耗限额目标值和新建水泥企业水泥单位产品能源消耗限额的准入值，促进各水泥熟料和水泥生产企业加强管理，达到标准中规定的

3、要求，使整个水泥工业的能耗水平进一步降低。 2、本标准制定的意义 2006年8月，中国建筑材料工业协会和全国水泥标准化技术委员会下发任务，决定水泥单位产品能源消耗限额标准由天津水泥工业设计研究院有限公司负责起草，中国建筑材料科学研究总院和合肥水泥研究设计院协助完成。2006年12月完成水泥单位产品能源消耗限额（征求意见稿），2007年1月25日对送审稿初稿进行了审查 。2007年2月9日在北京对送审稿进行了审查，结合专家的意见修改后形成报批稿。2007年12月7日国家标准化管理委员会批准标准于2008年6月1日起实施。 3、本标准制定的过程 二、我国水泥工业的总体情况简介1、近几年水泥产量年份

4、水泥产量新型干法水泥产量万吨同比增长万吨同比增长比重2000597004.1960608.6010.1520016640011.22822035.6412.382002725009.191227049.2716.9220038620018.901884053.5521.8620049700012.533148067.0932.4520051064009.694737150.4844.52200612400011.656240031.7350.3220071350009.955 2、我国水泥工业能耗情况 2.1、我国各类水泥窑平均热耗对比 窑型新型干法窑机立窑湿法窑干法中空窑吨熟料千克标准煤11

5、51602082432.2、我国水泥工业主要工艺能耗先进指标序号生产线规模t/d熟料烧成热耗（kcal/kg）熟料综合电耗（kWh/t）水泥综合电耗（kWh/t）1100081083070110220002500 7407506810033000350073073568951004400050007107306595510000 700710602.3、近几年我国水泥工业新型干法不同规模生产线设计能耗指标 2.4、GB 50443-2007水泥工厂节能设计规范规定的新建、扩建水泥生产线主要生产工段分步电耗设计指标及熟料烧成系统的能效设计指标 生产工段（单位）设计值石灰石破碎（kWh/t石灰石）

6、2.0原料粉磨（kWh/t生料）22煤粉制备（ kWh/t煤粉）35水泥粉磨（kWh/t水泥）36水泥包装（kWh/t水泥）1.5熟料烧成系统的能效设计指标工厂规模20004000t/d（含2000t/d）4000 t/d及以上系统热效率（%）5052熟料烧成热耗（kJ/kg熟料）31783050熟料烧成电耗（kWh/t熟料）32282.5、国内新型干法生产技术指标与国际水平比较 2.6、近几年我国水泥能耗情况 年度吨水泥综合能耗水泥综合电耗熟料烧成热耗新型干法烧成热耗kgce/tkWh/tkcal/kgkcal/kg2005125930200612092885200711591910802

7、2007年年产量在100万吨以上的大型粉磨站吨水泥综合电耗平均39kWh，而小型粉磨站（包括关停窑生产线的原立窑企业）吨水泥综合电耗平均56kWh。 年度4000t/d以上烧成热耗20002500t/d烧成热耗10001500t/d烧成热耗kcal/kgkcal/kgkcal/kg2005819864883200680283892020077908168832.7.1 现有水泥粉磨站水泥综合电耗大致情况（1）可比水泥综合电耗为3448 kWh/t的水泥产量90（2）可比水泥综合电耗48 kWh/t的水泥产量5（4）可比水泥综合电耗45 kWh/t的水泥产量202.7.2 近几年新建的水泥粉磨站

8、，规模一般都在20万吨/年以上，并且50万吨/年以上的占很大比例，如采用辊压机等先进技术和装备，则可比水泥综合电耗可以达到3438kWh/t。 2.7、国内水泥粉磨水泥综合电耗情况2.8、近几年天津院实测各种规模新型干法生产线能耗情况 序号生产线规模测定产量熟料烧成热耗熟料烧成标煤耗熟料28d抗压强度t/dtkcal/kg.clkg/t.clMpa1700 726 859.53 122.8 2700 833 877.66 125.4 3700 918 859.93 122.8 410001154 812.06 116.0 510001014 875.71 125.1 61000 1153 85

9、9.53 122.8 710001172 817.18 116.7 810001175 834.28 119.2 910001115 846.53 120.9 102000 2124 770.00 110.0 112000 2162 856.37 122.3 122000 2010 837.48 119.6 序号生产线规模测定产量熟料烧成热耗熟料烧成标煤耗熟料28d抗压强度t/dtkcal/kg.clkg/t.clMpa132000 2074 738.23 105.5 142000 2511 725.08 103.6 152000 1920 836.98 119.6 162000 2029 8

10、53.26 121.9 172000 2138 798.02 114.0 182000 2155 791.32 113.0 1920002332 784.35112.1 2025002408 854.50 122.1 2120002322 798.22 114.0 48.155.02220002124 785.05 112.2 2320001995 884.23 126.3 2420002395 806.03 115.1 序号生产线规模测定产量熟料烧成热耗熟料烧成标煤耗熟料28d抗压强度t/dtkcal/kg.clkg/t.clMpa2520002167 872.18 124.6 262000

11、1950 876.16 125.2 58.92722002261 785.30 112.2 56.359.62822002309 778.11 111.2 51.755.72923002650 829.83 118.5 59.83025002635 738.83 105.5 3125002815 848.81 121.3 3225002566 749.97 107.1 53.457.43325002859 760.39 108.6 56.060.03425002962 758.55 108.4 58.261.63525002631 779.68 111.4 3625002770 772.76

12、110.4 序号生产线规模测定产量熟料烧成热耗熟料烧成标煤耗熟料28d抗压强度t/dtkcal/kg.clkg/t.clMpa3725002635 753.66 107.7 3825002731 786.96 112.4 58.73930003126 793.09 113.3 5759.84032003427 837.11 119.6 4150005518 709.02 101.3 63.266.34250005659 732.20 104.6 634350006748 738.95 105.6 4450005753 724.86 103.6 52.058752.93

13、 107.6 4650005151 734.34 104.9 59.361.24750005510 726.51 103.8 60.1481000011360 689.15 98.5 天津水泥工业设计研究院有限公司收集的各水泥企业实际运行烧成热耗情况4000t/d以上烧成热耗（含4000t/d）20004000t/d烧成热耗（含2000t/d）10002000t/d烧成热耗（含1000t/d）1000t/d以下烧成热耗kgce/tkgce/tkgce/tkgce/t104.3123110.9132.3133.3140.8 在统计期内生产每吨熟料的燃料消耗，包括烘干原燃材料和烧成熟料消耗的燃料。

14、采用废弃物作为替代原料时，处理废弃物消耗的燃料不计入燃料消耗。在计算熟料综合煤耗时，应将余热发电产生的电量和余热利用的热量折算成标煤量扣除。余热发电折算时电力折标准煤系数按0.404kgce/kWh，计算时应将余热电站自用电量从电站总发电量中扣除。三、本标准的主要内容1、主要指标及计算 1.1 熟料综合煤耗 熟料综合煤耗统一修正后所得的综合煤耗 。按熟料28d抗压强度等级修正到52.5等级及海拔高度两方面进行修正。熟料28d抗压强度等级修正系数根据下面公式计算： a = 水泥企业所在的海拔高度对水泥企业的能耗有影响，同样配置的生产线在高海拔地区的能耗比平原地区的生产线要高得多，因此也需要进行修

15、正。海拔高度修正按下面公式进行计算： 1.2 可比熟料综合煤耗 熟料28d抗压强度对应的修正系数 熟料强度MPa5051525354555657修正系数1.012 1.007 1.002 0.998 0.993 0.988 0.984 0.980 熟料强度MPa5859606162636465修正系数0.975 0.971 0.967 0.963 0.959 0.955 0.952 0.948 在统计期内生产每吨熟料的综合电力消耗，包括熟料生产各过程的电耗和生产熟料辅助过程的电耗 。其范围为从原燃材料进入生产厂区开始，到水泥熟料出厂的整个熟料生产过程消耗的电量，不包括用于基建、技改等项目建设消

16、耗的电量。采用废弃物作为替代原料时，处理废弃物消耗的电量不计入综合电耗。 1.3 熟料综合电耗 熟料综合电耗统一修正后所得的综合电耗 。按熟料28d抗压强度等级修正到52.5等级及海拔高度两方面进行修正。可比熟料综合电耗按下面公式进行计算： QKCL = a KQCL 1.4 可比熟料综合电耗 在统计期内生产每吨熟料消耗的各种能源统一修正后并折算成标准煤所得的综合能耗。按熟料28d抗压强度等级修正到52.5等级及海拔高度两方面进行修正。可比熟料综合能耗按下面公式进行计算： ECL= ekcl +0.122 9 QKCL 上式中0.1229为电力折标准煤系数。 1.5 可比熟料综合能耗 在统计期

17、内生产每吨水泥的综合电力消耗，包括水泥生产各过程的电耗和生产水泥的辅助过程电耗（包括厂内线路损失以及车间办公室、仓库的照明等消耗）。计算水泥综合电耗时要注意将计算的基准统一到1t水泥的基准上来。水泥综合电耗按下面公式计算： 1.6 水泥综合电耗 水泥综合电耗统一修正后所得的综合电耗。按水泥28d抗压强度等级修正到出厂为42.5等级及混合材掺量统一修正。抗压强度等级修正按下面公式计算： d = 混合材掺量修正按下面公式计算： f = 0.3（FH20 ） 可比熟料综合电耗按下面公式计算： QKS = d（1 + f）QS 对于水泥粉磨企业，由于限额指标中考虑了混合材掺量的影响，计算可比熟料综合电

18、耗时按f为零考虑。1.7 可比水泥综合电耗水泥28d抗压强度对应的修正系数 水泥强度MPa3233343536373839修正系数1.074 1.065 1.057 1.050 1.042 1.035 1.028 1.022 水泥强度MPa4041424344454647修正系数1.015 1.009 1.003 0.997 0.991 0.986 0.980 0.975 水泥强度MPa4849505152535455修正系数0.970 0.965 0.960 0.955 0.951 0.946 0.942 0.938 水泥强度MPa5657585960616263修正系数0.933 0.92

19、9 0.925 0.921 0.917 0.914 0.910 0.906 在统计期内生产每吨水泥消耗的各种能源统一修正后并折算成标准煤所得的综合能耗。按熟料28d抗压强度等级修正到52.5等级、海拔高度、水泥28d抗压强度等级修正到出厂为42.5等级及混合材掺量统一修正。按下面公式计算：EKS= ekcl g + eh +0.122 9 QKS 标准中可比水泥综合能耗限额中限定值计算时上式中水泥中熟料配比取75。主要由于目前国内水泥中熟料的平均配比为75左右。 1.8 可比水泥综合能耗 主要根据调研的情况及代表性企业热工标定的能耗，参考各种规模生产线的平均熟料烧成热耗、综合电耗，按照标准中的

20、修正方法进行修正后确定。 对于4000t/d以上（含4000t/d）生产线，熟料综合标煤耗限额定为125 kg/t，熟料综合电耗定为70 kWh/t，水泥综合电耗定为110 kWh/t； 2、标准中能耗限额指标的确定方法 2.1 现有水泥企业水泥单位产品能耗限额的确定 对于20004000t/d（含2000t/d）生产线，熟料综合标煤耗限额定为130 kg/t，熟料综合电耗定为75 kWh/t，水泥综合电耗定为115 kWh/t；对于10002000t/d（含1000t/d）生产线，熟料综合标煤耗限额定为135 kg/t，熟料综合电耗定为78 kWh/t，水泥综合电耗定为120kWh/t；对于

21、1000t/d以下生产线，熟料综合标煤耗限额定为140 kg/t，熟料综合电耗定为80 kWh/t，水泥综合电耗定为125kWh/t。按照以上修正方法进行修正后，各能耗限额见标准中表1。 主要根据国家目前的产业政策及目前不同规模新建生产线的技术指标，按照标准中的修正方法进行修正后确定。对于新建水泥企业，4000t/d以上（含4000t/d）生产线熟料综合标煤耗限额定为115 kg/t，熟料综合电耗定为64 kWh/t，水泥综合电耗定为95 kWh/t；对于20004000t/d（含2000t/d）生产线，熟料综合标煤耗限额定为120 kg/t，熟料综合电耗定为67 kWh/t，水泥综合电耗定为

22、98 kWh/t；按照以上修正方法进行修正后，各能耗限额见表 2。 2.2 新建水泥企业水泥单位产品能耗限额的确定 主要根据国际上发达国家的生产指标及国内一些企业先进的能耗指标确定。保证目前国内有部分企业的指标能达到目标值。对于4000t/d以上（含4000t/d）生产线，熟料综合标煤耗限额定为112kg/t，熟料综合电耗定为62 kWh/t，水泥综合电耗定为90 kWh/t；对于20004000t/d（含2000t/d）生产线，熟料综合标煤耗限额定为117 kg/t，熟料综合电耗定为64 kWh/t，水泥综合电耗定为95 kWh/t按照以上修正方法进行修正后，各能耗限额见表3。 2.3水泥企

23、业水泥单位产品能源消耗限额目标值的确定 熟料综合标煤耗的统计包括从原燃材料进厂到熟料烧成整个熟料生产过程消耗的燃料量。目前国内水泥行业中废弃物利用十分广泛，主要是利用废弃物作为替代原料，作为替代燃料的情况比较少，由于部分废弃物水分比较大，烘干废弃物或废弃物本身对熟料烧成带来不利影响会导致熟料烧成热耗增加，此次修订中增加了水泥厂采用废弃物作为替代原料时煤耗的计算方法。 3、重点技术内容说明3.1、关于燃料统计的范围 由于国内水泥生产的工艺流程种类较多，因此电耗统计的范围也有区别。如矿山距厂区距离不一样，石灰石输送电耗相差较大，有的企业石灰石外购，没有输送电耗，此次修订作了明确规定，都从原材料进入

24、厂区开始到熟料或者水泥出厂为止。3.2、关于电耗的统计范围 熟料强度的影响因素比较多，有原燃材料方面，熟料煅烧情况以及熟料的冷却等方面。考虑到熟料强度高能多掺入混合材，能取得较好的社会效益和经济效益，间接起到节能效果，值得鼓励，因此仍然参考原标准规定的公式进行修正，将出厂熟料修正到28d强度等级为52.5。3.3、关于熟料强度等级修正系数 由于水泥强度等级不一样，在同样的熟料和混合材掺量配比下，水泥的细度也不一样，因此电耗也会有较大的差异，因此必须进行适当的校正，此次修订参考原标准中的修正公式，将出厂水泥修正到28d抗压强度等级为42.5。3.4、关于水泥强度等级修正系数 熟料的烧成过程是水泥的生产过程中耗能最高的过程，水泥厂在生产中消耗的燃料主要就用于熟料的烧成上。通过热工标定可以对整个窑系统的运行情况有一个充分的了解，通过标定结果可以对系统的操作进行优化，找出生产中存在的问题，可以为窑系统的优化改进提供必要的依据。对于回转窑的热工标定方法和计算方法，可以按照JC/T 733-2007水泥回转窑热平衡测定方法进行。 1、熟料烧成