管樁廠節能減排的幾項技術措施
摘 要:管樁廠相比于大型工業企業能耗總量相差甚遠,但按GDP能耗指標一定不低。隨著國家對節能減排越來越重視,我們行業在不遠的將來一定會有具體化的節能減排指標,這些指標能否達到將關系企業的生存、行業的發展,筆者根據自己對行業內企業的膚淺了解,結合自己的工作實踐提出幾項管樁廠的節能減排技術措施,希望能起到拋磚引玉的作用。
關鍵詞:管樁;節能;減排
0、前言
PHC管樁發展如火如荼,行業發展非常迅猛,全國各地在建和已建成的管樁廠近500家,管樁年產量已經超過3億米。相比于鋼鐵、水泥、冶金等大的行業,全國管樁廠總的能耗量算不上大,但如果按GDP單位能耗計,管樁廠的能耗一定算不上低。就目前國內一般的管樁廠生產能耗水平而言,基本上每生產1mφ400管樁總的耗電量在1~1.5kwh,標煤耗用量約2~4kg,這樣的指標基本上是我們行業的現狀。全國按3億m年產量計,總的耗電量將達到3~4.5億kwh,標煤耗量合60萬t~120萬t,甚至更多些。因此管樁廠的節能減排具有十分重要的現實意義,而且勢在必行。筆者在管樁廠從事生產技術管理工作多年,對管樁廠的耗能大有所認知,也一直致力于從現狀出發努力實踐管樁生產過程中節能減排。今將管樁廠的幾項節能減排技術措施總結出來與同行共商,并拋磚引玉。
1、節電方面
管樁廠的電耗是較大的,主要用電設備有:行車、砂石清洗系統、攪拌機及上料系統、離心機、空壓機、滾焊機、鍋爐等,這些設備的功率都較大,這些年來,變頻技術得以普及應用,事實上也收到較好的節電效果。離心機應用變頻技術已經很普遍,但其他大功率設備用得還不多,技術改造和創新還是大有可為。近二年在滾焊機和鍋爐的節電技術上有些企業有創新實踐,取得了較好的效果,但推廣還不夠。對用電量較大的行車和攪拌機,節能節電技術開發得還不多,有必要應用先進技術改造或更新管樁廠的一些落后高耗電設備。據知有些企業在膠凝材料類粉料輸送中將電機螺旋輸送改為氣力輸送,取得了較大的進步,也有較好的節電效果,還有些企業在改良管樁車間照明燈具節電技術上有成果,這都值得推廣分享。
2、節煤方面
管樁廠一般都采用鍋爐燒煤產生蒸汽,管樁的生產離不開蒸汽。普通的管樁廠年產200萬m(折算成Φ400mm樁計)一般年耗煤量在4000~8000t(煤的燃燒值按5500kcal算)。為什么是從4000t到8000t呢?這主要是取決于國內目前管樁廠的現狀。事實上同樣的管樁產量不同生產廠家耗煤量相差超過1倍的很普遍,這中間除了地區氣溫差異、原材料及生產工藝技術差異、生產設施設備差異、管理水平差異等等之外,還有就是節能技術的把握和應用差異。通常生產1mΦ400管樁,蒸汽的直接耗煤成本在2~4元,節約煤就是節約成本。如何能節約煤呢?首先當然是選擇能效高、新型環保的鍋爐,選擇好的燃煤,有好的鍋爐技術工人,建立良好的管理系統,從建廠設計蒸養池及蒸壓釜系統時把安全節能放在首位,盡最大可能減少熱能損失,這些都是必備的節能基礎。而在這基礎之上,筆者介紹一項十分有效的節煤技術措施---蒸壓釜高溫冷凝熱水的熱能循環利用技術,該項技術的主要原理是:利用蒸壓釜內產生的高溫冷凝熱水的熱能與未進鍋爐的冷水作熱能交換,將進鍋爐的軟水處理過的冷水進行預熱,提高進鍋爐水的溫度,從而達到節能效果。蒸壓釜內產生的高溫冷凝熱水的量不少,一般每蒸壓1釜樁,以Φ3.2m×30m的蒸壓釜為例能產生約30t的高溫熱水,這些熱水的溫度最高能達到90°C,甚至更高些,絕大多數管樁廠一般將這部分熱水排至下水道,這是一種很大的熱能浪費。如果將蒸壓釜產生的熱水回收,連同蒸養池的熱水,都可以回收利用,利用這回收熱水的熱能來預熱進鍋爐的軟水處理過的冷水,這比省煤器的預熱效果還好很多。實踐證明,利用回收的這些熱水,能將進鍋爐前的冷水溫度由室溫升至70°C以上甚至更高些。每100t水由20°C升至70°C需要消耗多少t標煤這不難算出,簡單地說,僅采用這項熱能循環利用技術就可以節煤15%以上,還有一個更大的好處是:進鍋爐的水溫升高之后,鍋爐的產汽效率大大提高,反過來又能縮短蒸壓釜升溫階段的時間,提高蒸壓養護的效率。蒸壓釜冷凝熱水的溫度降低后還可以用來水養免壓蒸管樁,北方地區冬天也可用于熱水攪拌混凝土或用作生活用暖氣的管道熱水,從而可以將蒸養、蒸壓過程產生的所謂無效熱能基本得以有效利用,達到很好的節煤效果。[Page]
將所有的蒸養及蒸壓過程中產生的廢熱水收集起來循環利用其熱能、蒸壓釜之間互相“倒汽”、將蒸壓釜降壓階段的余汽通至蒸養池、最后排放的蒸汽通入水中加熱等系列節能技術措施將有效地節省蒸養耗煤。實踐證明這項綜合節煤技術如果應用的好的話,至少也可節約20%左右的耗煤量,效益十分可觀。
3、免壓蒸PHC管樁的創新生產工藝
最近一二年采用聚羧酸高效減水劑技術及其他復合摻合料使免壓蒸PHC管樁成為現實,行業內盡快攻克一些最后的技術障礙,使免壓蒸養護這項技術得以推廣應用,其節能減排效果將是更大更可觀了。
4、減少使用鏟車上料
管樁廠用鏟車上料的很多,一般工廠都是石子進場后用鏟車上料進行清洗,洗完后堆放再用鏟車上到料倉或料斗,然后是皮帶輸送,根據筆者實踐總結,設計好的砂、石上料系統將大大減少鏟車的使用量,能節約50%的鏟車用油量,還可以減少上料皮帶輸送的耗電量。
5、管樁廠均有條件給水泥等粉料氣力輸送車提供固定壓縮氣源,減少或杜絕使用水泥罐車自帶動力帶動壓縮空氣機,這樣也可以節能減排,減少機動車廢氣排放,也能節約成本。
6、合理安排進出釜的時間,蒸壓釜內空間的最大化利用,建立合適降溫、保溫區域,這樣可以減少蒸壓釜熱能的損耗,達到節能減排目的。
以上幾項管樁廠的節能減排技術措施僅僅是實踐應用的膚淺總結,期待能引起對節能減排工作的關注和重視,大家共同為我們管樁行業的可持續發展出謀劃策,管樁的發展才有更為廣闊的空間。
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