水泥工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)論文
時(shí)間:2022-03-31 09:47:00
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摘要:本文分析了水泥工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、系統(tǒng)化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù),并加深對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:水泥工業(yè);協(xié)同處理;廢棄物(垃圾)重組化;系統(tǒng)化技術(shù)
引言
在2005年第4期的《關(guān)注循環(huán)經(jīng)濟(jì)》一文中,本人對(duì)什么是循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生活垃圾和工業(yè)垃圾、節(jié)能和冶金、石化行業(yè)及系統(tǒng)化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)幾點(diǎn)作了初步的分析,回顧了1972年斯德哥爾摩聯(lián)合國(guó)第一次人類環(huán)境會(huì)議、1987年聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)的《我們共同的未來(lái)》長(zhǎng)篇報(bào)告、1992年里約熱內(nèi)盧聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)、2005年2月“京都議定書”(控制全球溫室效應(yīng))等國(guó)際活動(dòng),指出我國(guó)把可持續(xù)發(fā)展觀作為基本國(guó)策等,并且對(duì)我國(guó)近年來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,特別是對(duì)資源的需求進(jìn)行了分析,列出中國(guó)資源消耗占全球總消耗的比重,指出我們要節(jié)約資源、節(jié)約能源、實(shí)現(xiàn)資源再利用的迫切性;并列舉了中央歷屆首長(zhǎng)都提到要發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等等。目前循環(huán)經(jīng)濟(jì)已列入了“十一五”發(fā)展規(guī)劃。
循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式:以資源的高效利用和循環(huán)利用為著力點(diǎn),逐步遏制環(huán)境污染和生態(tài)惡化的趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo),具體有3R原則:Reduce(減量,資源消耗減量化),Resure(再使用,資源再利用),Recycle(再循環(huán),資源再生化),另外還提出了Remanufacture(再制造)和EPR(生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度、排放者責(zé)任)等。
在機(jī)械制造業(yè)、發(fā)電廠、冶金、石化行業(yè)實(shí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì),“一論”中已指出再制造、發(fā)電設(shè)備大型化、清潔生產(chǎn)等方向,這可以看出要從工藝著手,系統(tǒng)化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)與之配合,才能使循環(huán)經(jīng)濟(jì)達(dá)到更高水平,才能扭轉(zhuǎn)高消耗、高污染、低產(chǎn)出的狀況,才能使循環(huán)經(jīng)濟(jì)集約化。先進(jìn)工藝和自動(dòng)化技術(shù)是互相依存的關(guān)系,但作為自動(dòng)化的從業(yè)人員,應(yīng)該樹立為工藝生產(chǎn)服務(wù)的思想,我們要學(xué)習(xí)工藝、了解工藝,正如Astrom所說(shuō),掌握生產(chǎn)過(guò)程特性等工藝知識(shí)越多,則設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)就越好。本文將結(jié)合建材工業(yè)中主要材質(zhì)水泥的生產(chǎn)工藝的發(fā)展與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)系進(jìn)行分析。對(duì)于自動(dòng)化的從業(yè)人員來(lái)說(shuō),就算是一種對(duì)工藝的學(xué)習(xí)了解吧!并從而舉一反三,了解循環(huán)經(jīng)濟(jì)與許多行業(yè)的關(guān)系。
1水泥工業(yè)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)
(1)水泥工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
在“一論”中表1“中國(guó)的資源消耗占全球總消耗的比重”里指出,這些年發(fā)展最快的鋼鐵占全球總消耗的26.7%,而水泥獨(dú)占鰲頭,占全球總消耗的48.3%,這是2003年的情況。我國(guó)2005年水泥產(chǎn)量為10.64億噸,比2004年增長(zhǎng)9.7%,占世界水泥產(chǎn)量50%以上。從1986年起,我國(guó)一直是世界第一產(chǎn)水泥大國(guó)。我國(guó)水泥出口也有較大增長(zhǎng),2005年水泥出口比2004年增長(zhǎng)89%,同年水泥熟料出口1078.49萬(wàn)噸,比2004年增長(zhǎng)949.66%。水泥生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整得到突破性進(jìn)展,2005年建成投產(chǎn)110條新型干法水泥生產(chǎn)線,新增能力為10,137萬(wàn)噸,累計(jì)新型干法水泥生產(chǎn)線615條,其中4000噸以上生產(chǎn)線104條,整個(gè)水泥行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整處于最佳機(jī)遇期,2005年新型干法水泥總產(chǎn)量的比重為45%。另外就是產(chǎn)業(yè)集中度提高,安徽海螺集團(tuán)已成為第5位世界水泥企業(yè)集團(tuán),我國(guó)10大水泥企業(yè)集團(tuán)的生產(chǎn)集中度由2000年的4.4%提高到2005年的13.3%;裝備水平及裝備制造水平已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,如日產(chǎn)2000噸新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)裝備已全部國(guó)產(chǎn)化,日前10,000噸水泥熟料生產(chǎn)線全球7個(gè)中我國(guó)占4條。所有這些為我國(guó)新型干法水泥生產(chǎn)線的建設(shè)和設(shè)備出口提供了保證,2005年沙特與我國(guó)簽訂了6條日產(chǎn)5000噸以上水泥生產(chǎn)線總承包合同,其中兩條是國(guó)際最大規(guī)模日產(chǎn)10,000噸水泥生產(chǎn)線,總合同金額達(dá)13億美元,這也證明我國(guó)水泥工業(yè)正在實(shí)施“走出去”的戰(zhàn)略。
與電力工業(yè)一樣,水泥工業(yè)也面臨以大型化、新工藝取代小水泥及落后工藝的加快產(chǎn)業(yè)升級(jí)的局面,日產(chǎn)2000噸(欠發(fā)達(dá)地區(qū))及4000噸新型干法水泥生產(chǎn)將會(huì)較快發(fā)展。我國(guó)水泥工業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平相比,差距仍很大,節(jié)能、環(huán)保、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)都是當(dāng)務(wù)之急。
我國(guó)水泥工業(yè)經(jīng)歷了模仿、自主開發(fā)研究、創(chuàng)新提升三個(gè)階段,除普通水泥外,還研制了8大類6個(gè)體系的特種水泥(包括重交通路面水泥)、綠色高性能生態(tài)水泥等,而且以節(jié)能、環(huán)保、高性能、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率為中心,繼續(xù)前進(jìn)。
(2)水泥工業(yè)與節(jié)能
水泥工業(yè)的能耗量約占全國(guó)能源產(chǎn)量的7%~8%,又僅就新型干法生產(chǎn)來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)一般水平的水泥企業(yè)能耗較國(guó)際先進(jìn)水平企業(yè)能耗仍有很大差距,約多耗能3成,而國(guó)內(nèi)其它生產(chǎn)工藝則能耗更大,也就是說(shuō)節(jié)能潛力很大,所以我國(guó)“十五”中提出的節(jié)能十項(xiàng)重點(diǎn)工程中第一項(xiàng)“燃煤工業(yè)鍋爐(窯爐)工程”即包括水窯。如以窯外分解窯熱耗折算系數(shù)為1,則濕法窯為1.82,中空窯為2.46,機(jī)立窯為1.3,普立窯為1.69,由此可知,濕法窯比窯外分解窯多耗能將近1倍,其余類推,所以工藝設(shè)備改造是節(jié)能的主要方法。
水泥生產(chǎn)的能耗由三部分組成,即生產(chǎn)水泥中所用熟料在其煅燒(燒成)時(shí)所消耗的熱能、水泥生產(chǎn)過(guò)程所消耗的電能、水泥生產(chǎn)中所用的原料、燃料及礦渣等混合材烘干時(shí)需消耗的熱能。水泥節(jié)能的途徑,除上面已說(shuō)到的加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)新型干法生產(chǎn)快速發(fā)展以外,尚有如下幾點(diǎn):回收廢熱進(jìn)行發(fā)電、利用各種工業(yè)廢渣廢料、以質(zhì)代量、技術(shù)裝備的改進(jìn)、水泥窯焚燒垃圾等,我們要按照1998年1月1日起實(shí)施的“節(jié)約能源法”等,特別是“十一五”規(guī)劃中節(jié)能20%的目標(biāo)抓緊工作。
關(guān)于回收廢熱進(jìn)行發(fā)電,這是一個(gè)非?,F(xiàn)實(shí)的節(jié)能途徑。目前國(guó)內(nèi)即使先進(jìn)的生產(chǎn)線工藝,仍有大量350℃以下的余熱不能被利用,浪費(fèi)熱量約占系統(tǒng)總熱量的30%。目前正推廣利用水泥生產(chǎn)中的廢氣作為熱源的純低溫余熱發(fā)電(不是補(bǔ)燃型),同時(shí)也減少“熱污染”,改善了環(huán)境,目前新的國(guó)產(chǎn)的干法生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電設(shè)備已接近或達(dá)到國(guó)際水平,而且投資成本降低,一般投資回收期為3~4年,詳見表1(注:500~5000t/d生產(chǎn)規(guī)模),天津水泥設(shè)計(jì)院還自主開發(fā)了DCS系統(tǒng),用于SP余熱鍋爐或AQC余熱鍋爐的控制。
表1新型干法生產(chǎn)線(純低溫余熱發(fā)電)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較
名稱國(guó)產(chǎn)技術(shù)和裝備國(guó)外技術(shù)和裝備
噸熟料發(fā)電量(kw/h)24~2628~38
自用電率(%)
年運(yùn)行時(shí)間(h)7,5007,500
供電成本(元/kwh)約0.5約0.2
單位千瓦投資(元)約7,000約8,000
勞動(dòng)定員(人)1616
因?yàn)楣?jié)能的各種途徑與循環(huán)經(jīng)濟(jì)或環(huán)境保護(hù)關(guān)系很密切,所以將在以下各小節(jié)中闡述。
(3)工業(yè)廢渣、廢料的利用在“一論”中說(shuō)到我國(guó)每年約有8億噸工業(yè)垃圾(或稱工業(yè)廢棄物),實(shí)際這是2000年的產(chǎn)生量,2004年的產(chǎn)生量已為12噸億,其中綜合利用量為6.8億噸,工業(yè)危險(xiǎn)廢棄物產(chǎn)生量963萬(wàn)噸。工業(yè)危險(xiǎn)廢棄物的處置方法以焚燒為主,但缺口很大。我們知道水泥行業(yè)是嚴(yán)重的資源依賴型行業(yè),主要原料以天燃原料為主,但對(duì)無(wú)機(jī)固體廢棄物具有很好的消納能力。生產(chǎn)1公斤的水泥制品,大約需要0.75~0.9公斤熟料礦物和0.1~0.25公斤混合材料及其它輔助材料,在磨制水泥過(guò)程中已經(jīng)大量使用礦渣、粉煤灰。生產(chǎn)1公斤熟料,大約需要1.3公斤的石灰石、0.3公斤的黏土質(zhì)原料、0.15公斤的煤炭,替代原料和替代燃料的工作一直是主要的研究課題。雖然水泥工業(yè)自身不能形成主要原材料的循環(huán),但是卻可以消納其它行業(yè)形成的廢棄物,這就是所謂的大循環(huán)或中循環(huán)。廢舊輪胎、廢機(jī)油等可燃物質(zhì)可作為替代燃料,作為替代原料,除去上面所說(shuō)的礦渣、粉煤灰外,還有高爐廢渣、冶煉尾礦、赤泥、電石渣、鑄造砂等,平均1噸硅酸、鹽水泥可以消納300千克工業(yè)廢渣,這樣充分利用其中的硅、鋁、鐵、鈣等有用成分,可配成合格的水泥生料,又可節(jié)約原料資源。特別是經(jīng)過(guò)煅燒的廢渣,可以降低熟料燒成熱耗,所以說(shuō)也節(jié)約了能源。為此,水泥窯外,要增加些預(yù)處理的設(shè)備,特別是作為替代燃料,要對(duì)應(yīng)建設(shè)預(yù)分解窯或?qū)Ψ蹱睢⒁后w廢料設(shè)計(jì)出相應(yīng)的燃燒器或噴射裝置、投入裝置。
關(guān)于工業(yè)廢棄物中重金屬問(wèn)題將在第5小節(jié)中闡述。
(4)在水泥生產(chǎn)過(guò)程中的協(xié)同處理城市生活垃圾
在“一論”中說(shuō)到我國(guó)每年約有1.4億噸城市生活垃圾,每年增長(zhǎng)量約8~10%,實(shí)際歷年堆存量有70多億噸,垃圾堆存侵占的工地面積達(dá)5億平方米,2/3的大中城市陷入垃圾包圍中。我國(guó)處置生活垃圾主要有填埋法、焚燒法、物理化學(xué)法三種。目前焚燒法有純焚燒爐和垃圾焚燒發(fā)電兩種。焚燒法的缺點(diǎn)是投資大、成本高,另外就是其技術(shù)上的缺陷,即只有當(dāng)垃圾發(fā)熱值較高時(shí)才合適,另外,就是仍有二惡英和重金屬排放等二次污染的難題。
又污水處理中(包括工業(yè)污水處理),全國(guó)已形成超過(guò)1億噸的年污泥總量,目前污泥處置水平很低。
我國(guó)北京水泥廠從90年代以來(lái)開始了利用水泥廠回轉(zhuǎn)窯處理城市生活垃圾的研究和實(shí)踐,取得了良好的效果;近年南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院利用新型干法水泥窯系統(tǒng)處置城市垃圾取得可喜成果;
2005年瑞士豪西盟(Holcim)集團(tuán)與德國(guó)技術(shù)合作公司制定了“水泥生產(chǎn)過(guò)程協(xié)同處理廢物指南”,足以證明這是一條保護(hù)自然資源、改善環(huán)境和實(shí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)的可行之路。由于認(rèn)識(shí)到焚燒爐對(duì)人類環(huán)境和健康存在著嚴(yán)重的威脅,從1985年起美國(guó)就已有超過(guò)137座焚燒爐興建計(jì)劃被取消,1996年五大湖區(qū)52個(gè)焚燒爐結(jié)束運(yùn)作,日本于1998年末開始永久或短暫關(guān)閉了2000多座工業(yè)廢物焚燒爐,到2000年7月,全日本已有4600座垃圾焚燒設(shè)施被停止使用;歐洲也相繼頒布“焚燒爐禁建令”后,所以我國(guó)對(duì)這方面的技術(shù)動(dòng)向應(yīng)密切關(guān)注。
經(jīng)研究表明,無(wú)論二惡英的產(chǎn)生是哪種機(jī)理,其產(chǎn)生過(guò)程都具有以下特點(diǎn):HclO2前體物的存在;生成溫度不高,一般情況下在250℃~600℃之間;特定的金屬離子(Cu2+、Fe2+)對(duì)其形成過(guò)程的催化作用;燃燒過(guò)程不完全,有一氧化碳存在;煙氣的含水量較高,燃燒過(guò)程產(chǎn)生蒸汽。而一般生活垃圾焚燒過(guò)程具備生成二惡英的條件,因此出煙口氣體中的二惡英含量較高。為此,提出“3T+E”控制要求,即燃燒溫度(Temperate)、煙氣停留時(shí)間(Time)、攪動(dòng)現(xiàn)象(Turbulance)、空氣供給量(ExcessAir),另外就是要求在焚燒過(guò)程中添加吸收劑或堿性抑制劑,以及從源頭上控制進(jìn)入的垃圾的氯含量。一般情況下要求溫度大于800℃、煙氣在高溫區(qū)停留時(shí)間在1~2秒以上,垃圾與空氣充分混合,保證過(guò)??諝獗葹?.5~2.0,還要求盡量縮短燃燒煙氣在處理和排放過(guò)程中處于250~600℃(尤其是300~400℃)之間的時(shí)間,而且對(duì)焚燒后的灰渣和焚燒過(guò)程中的飛灰要進(jìn)行二次焚燒或水泥固化,防止灰渣中的二惡英的二次污染。如果說(shuō)上述是對(duì)焚燒爐的工藝要求,還不如說(shuō)水泥窯爐具有諸多優(yōu)點(diǎn),可以做到在水泥生產(chǎn)的同時(shí)進(jìn)行生活垃圾的焚燒,替代傳統(tǒng)的垃圾焚燒爐。
新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯的優(yōu)越性總結(jié)為如下幾點(diǎn):1、窯內(nèi)溫度高,物料溫度約1450℃,氣體溫度約1750℃;2、物料和氣體在窯內(nèi)通過(guò)時(shí)間長(zhǎng),在大于100℃的通過(guò)時(shí)間為4秒;3、窯內(nèi)高溫氣體湍流強(qiáng)烈,可使廢棄物完全燃燒;4、水泥窯全系統(tǒng)在負(fù)壓下運(yùn)行,有毒有害氣體不會(huì)漏出;5、水泥窯內(nèi)的堿性物質(zhì)可以中和吸收廢棄物中的氯、硫、氟等,變成無(wú)毒的化合物;6、焚燒廢物的殘?jiān)罱K又進(jìn)入水泥熟料,對(duì)水泥質(zhì)量并無(wú)不良影響,這也防止了二次污染;7、可燃廢棄物可替代部分燃料,可減少水泥工業(yè)對(duì)燃料的需要量,節(jié)約一次能源,同時(shí)也可減少CO2等廢氣的排放;8、最后就是水泥窯可以將廢料中的絕大部分重金屬固定在熟料中,避免了重金屬的再次擴(kuò)散。
當(dāng)然對(duì)垃圾分揀、除鐵、破碎和喂料系統(tǒng)那是必要的,這可以通過(guò)技術(shù)改造實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以單獨(dú)建立垃圾處理工廠。
(5)重金屬的滲濾性上兩節(jié)末說(shuō)到的重金屬,一般是指比重大于4
或5的金屬,約45種。鉛、鉻、鎘、汞等均屬于對(duì)人體危害較大的重金屬,而砷有時(shí)也有人把它列入有害“重金屬”,現(xiàn)實(shí)生活中,垃圾中的確有重金存在,具體如表2所示。由于新型干法水泥生產(chǎn)系統(tǒng)如上節(jié)所說(shuō)的處理溫度高、停留時(shí)間長(zhǎng),堿性工況、處理量大、不產(chǎn)生強(qiáng)酸性氣體和灰渣等優(yōu)點(diǎn),而且被固化的重金屬在水泥產(chǎn)品使用過(guò)程中,不會(huì)滲濾到環(huán)境中,所以,這成了處理含重金屬?gòu)U棄物的好方法。當(dāng)然這些是經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)證的,如法國(guó)、德國(guó)、我國(guó)臺(tái)灣和南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院都有研究成果發(fā)表,結(jié)論是:采用水泥窯爐焚燒和處理城市生活垃圾,不會(huì)因?yàn)槔兴亟饘俣谏a(chǎn)過(guò)程和水泥產(chǎn)品的使用中給環(huán)境帶來(lái)影響。
同時(shí)水泥產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)增加重金屬含量安全指標(biāo),這樣才能做到使水泥企業(yè)協(xié)同處理垃圾的事業(yè)名正言順。
表2垃圾灰渣中重金屬量(mg/kg)
類別AsCrCuCoCaHg
L1220.0959110.1
M555380.51133113.5
H9020001.03054003070
注:其中L:重金屬的低限含量
M:重金屬的平均含量
H:重金屬的最大含量
2循環(huán)經(jīng)濟(jì)及系統(tǒng)化技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的再認(rèn)識(shí)
(1)本文通過(guò)水泥工業(yè)的節(jié)能及協(xié)同處理廢棄物進(jìn)一步加深了對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的認(rèn)識(shí)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為物質(zhì)閉環(huán)流動(dòng)型經(jīng)濟(jì),減量、再利用、再循環(huán)的優(yōu)先排序是:首先是企業(yè)內(nèi)部要考慮減量化,即減少?gòu)U物產(chǎn)生量、天然資源的消耗量,然后才是對(duì)廢物的再利用、再循環(huán);在產(chǎn)品的使用和報(bào)廢上,首先應(yīng)考慮再利用,減少一次性使用的產(chǎn)品,然后才是再循環(huán)。我國(guó)不少企業(yè),首先在減量化方面做得很不夠,所以我們討論再利用、再循環(huán)時(shí),切莫忽視了減量化,就如低標(biāo)號(hào)水泥的“泛濫”,這不僅是造成工程質(zhì)量差的問(wèn)題,還浪費(fèi)了礦產(chǎn)資源和能源,所以水泥行業(yè)提供以質(zhì)代量的節(jié)能途徑。為此從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的角度看,循環(huán)經(jīng)濟(jì)還需要增加重組化(Reorganize),即4R,我們應(yīng)追求生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)最優(yōu)化,力求生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在環(huán)境與經(jīng)濟(jì)綜合效益最優(yōu)化前提下可持續(xù)發(fā)展。
(2)系統(tǒng)化技術(shù)之所以稱為一門技術(shù),是為了強(qiáng)調(diào)它不只是科學(xué)意義上的系統(tǒng)學(xué)而是實(shí)實(shí)在在可以操作的一門技術(shù),可以解決具體問(wèn)題。如研究循環(huán)經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)流核算(MFA),要從各行業(yè)物質(zhì)流平衡表做起,再作出全國(guó)的物質(zhì)流平衡,從而得出資源利用評(píng)價(jià)指標(biāo)、資源循環(huán)利用的評(píng)價(jià)指標(biāo)、廢棄物排放量指標(biāo)……,我國(guó)在做了這些工作之后,才指出“十一五”規(guī)劃的兩個(gè)歷史硬指標(biāo):2010年人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)比2000年翻一番;單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗在“十五”末期降低20%,從而實(shí)現(xiàn)注重經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量的新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,做到資源的高效利用和循環(huán)利用,遏制環(huán)境污染和生態(tài)惡化……
在系統(tǒng)化技術(shù)的應(yīng)用中,應(yīng)分析出形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力,如“一論”中所述的模仿人的血液循環(huán)系統(tǒng)將廢舊家電、廢塑料制品等廢棄物循環(huán)利用各部分為動(dòng)脈產(chǎn)業(yè)和靜脈產(chǎn)業(yè),又如環(huán)保事業(yè)的核算應(yīng)該確立環(huán)境管理會(huì)計(jì)(EnvironmentalProtectionAccounting)概念等。
所以推行水泥生產(chǎn)過(guò)程協(xié)同處理廢棄物的循環(huán)經(jīng)濟(jì),應(yīng)從系統(tǒng)化技術(shù)著手在經(jīng)濟(jì)和政策結(jié)合上采取措施,形成良好的處置廢棄物的市場(chǎng)環(huán)境。
(3)自動(dòng)化技術(shù)是節(jié)能和節(jié)約資源、特別是循環(huán)利用廢棄物中不可或缺的技術(shù)。實(shí)踐證明水泥行業(yè)在粉磨環(huán)節(jié)上采用自動(dòng)化技術(shù),節(jié)電效果尤為顯著,噸水泥耗電量度998年時(shí)需要38千瓦時(shí),而2003年國(guó)內(nèi)先進(jìn)指標(biāo)已達(dá)到25千瓦時(shí),如果按這個(gè)指標(biāo)計(jì)算,僅2004年一年我國(guó)此項(xiàng)可節(jié)電126億千瓦時(shí),即折標(biāo)準(zhǔn)煤155萬(wàn)噸。除去變頻調(diào)速以外,電控方面還有多項(xiàng)技術(shù)需要推廣,智能化的馬達(dá)控制中心和智能化配電柜等將使水泥廠向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化前進(jìn)了一大步,這也證明,在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)方面,電控比儀控領(lǐng)先一步。
作為儀控中常遇到混料流量調(diào)節(jié)和水泥窯的大滯后調(diào)節(jié)兩個(gè)難題,經(jīng)過(guò)DCS技術(shù)多年推廣,已經(jīng)有了很多成熟經(jīng)驗(yàn)。如橫河DCS的“內(nèi)部?jī)x表”中有混料PI調(diào)節(jié)器,它可以保持累積的總流量為所需要的數(shù)值;又采樣PI調(diào)節(jié)器是專門為長(zhǎng)純滯后時(shí)間的系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的,它總結(jié)了操作工人的經(jīng)驗(yàn),調(diào)節(jié)器自動(dòng)地執(zhí)行如下控制動(dòng)作:模擬操作人員在手動(dòng)狀態(tài)下略為改變控制輸出并觀察其效果,連續(xù)進(jìn)行這個(gè)“逐步改變并觀察”的過(guò)程,以達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)性。具體采樣周期為PI控制時(shí)間與輸出保持時(shí)間之和,而且PI控制時(shí)間僅為采樣周期的十分之一。這對(duì)于水泥窯的對(duì)象,可以把實(shí)際操作工人的經(jīng)驗(yàn)與DCS的控制手段相結(jié)合,做到人機(jī)和諧友好。當(dāng)然新的控制算法、數(shù)字模型等的研究,對(duì)于掌握水泥窯的運(yùn)行機(jī)理并實(shí)現(xiàn)對(duì)其控制,也是有利的,上述這種簡(jiǎn)單易行的控制方法,也是在掌握水泥窯的“脾氣”基礎(chǔ)上得來(lái)的,所以并不矛盾。
4結(jié)束語(yǔ)
說(shuō)到這里,看來(lái)自動(dòng)化的從業(yè)人員對(duì)水泥工業(yè)或其它行業(yè)更應(yīng)加強(qiáng)全面的了解,才能獲得更多的系統(tǒng)成套工程,才能確立諸如特殊檢測(cè)和應(yīng)用軟件項(xiàng)目,才能獲取更好的商機(jī)。
記得上世紀(jì)80年代初提倡橫向聯(lián)合時(shí),我所在的公司曾與黃石市經(jīng)委聯(lián)合,得知該市有1907年經(jīng)慈禧太后親筆御批的水泥廠,如今已成為我國(guó)500家重點(diǎn)企業(yè)的新華水泥股份有限公司……,現(xiàn)在我國(guó)這樣的大型水泥企業(yè)有10家,現(xiàn)在又提出了“倡導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟(jì),推近節(jié)約型水泥工業(yè)建設(shè)”的方針,它將使我國(guó)做到由水泥生產(chǎn)大國(guó)向水泥生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變,步子將走得更堅(jiān)實(shí),我們從事自動(dòng)化技術(shù)的人員將會(huì)從中得到更多的發(fā)展空間?!?/p>
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