水泥廠的節(jié)煤降耗措施
在水泥生產(chǎn)中,煤耗基本占到整個(gè)熟料生產(chǎn)成本的一半以上,如何降低煤耗關(guān)系到水泥廠的經(jīng)濟(jì)效益。下面就水泥廠如何降低煤耗談?wù)勛约旱目捶?。水泥廠的煤耗主要集中在熟料燒成部分,煤粉燃燒產(chǎn)生熱量主要分為三部分,一部分用于熟料的燒成,在生料的成分以及品質(zhì)確定以后基本上是一個(gè)定值,另一部分是廢氣帶走的熱量,主要是窯尾高溫風(fēng)機(jī)排放的廢氣帶走的熱量以及窯頭排風(fēng)機(jī)帶走的熱量;第三部分主要是系統(tǒng)表面散熱。因此要想降低煤耗就要從第二、第三兩個(gè)方面入手。
減少?gòu)U氣帶走熱量則應(yīng)從減少?gòu)U氣量、降低廢氣溫度、應(yīng)用低溫余熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)一步利用窯系統(tǒng)的余熱等。
減少?gòu)U氣量主要應(yīng)控制整個(gè)系統(tǒng)的空氣過(guò)剩系數(shù),減少系統(tǒng)漏風(fēng)。理論上過(guò)??諝饷吭黾?%,噸熟料標(biāo)煤耗提高約lkg/t·cl。因此要嚴(yán)格控制過(guò)??諝饬?,保持預(yù)熱器出口O2在2%~4%之間。系統(tǒng)總的通風(fēng)量合理,才能使預(yù)熱器出口溫度保持在較低,避免熱量的不必要浪費(fèi)。在保證燃燒用風(fēng)的基礎(chǔ)上,要盡量減少系統(tǒng)漏風(fēng),系統(tǒng)漏風(fēng)會(huì)大大增加燒成煤耗。系統(tǒng)的漏風(fēng)一般會(huì)出現(xiàn)在以下幾個(gè)部位:(1)窯頭、窯尾密封處漏風(fēng),對(duì)燒成煤耗影響較大,2007年5月下旬,我公司回轉(zhuǎn)窯窯頭擋風(fēng)板脫落,窯頭密封摩擦片也有部分損壞,造成燒成煤耗大幅度上升,從原來(lái)的ll3kg/t·cl升高到116kg/t·cl,噸熟料成本增加2元,每天增加開(kāi)支近11000元。10月份停窯進(jìn)行檢修,修復(fù)了擋風(fēng)板,對(duì)窯頭密封進(jìn)行了處理,檢修后煤耗又回到正常水平。有數(shù)據(jù)表明如果窯頭、窯尾總漏風(fēng)系數(shù)達(dá)到l5%,窯尾溫度降低57℃左右,增加標(biāo)煤耗3.73kg/t·cl。每年增加燃煤費(fèi)用400萬(wàn)元。現(xiàn)在新型復(fù)合密封已經(jīng)能將窯頭、窯尾密封處漏風(fēng)系數(shù)減少到2%,可以大大降低煤耗,每年節(jié)約成本約300萬(wàn)元。(2)預(yù)熱器各級(jí)人孔門(mén)、觀察孔、翻板閥的漏風(fēng),此部分漏風(fēng)量也十分巨大,但此部位如果管理到位,完全可以避免。
降低廢氣溫度則要從合理分配窯爐用風(fēng)及用煤量最大限度的熱量回收。天津院設(shè)計(jì)的預(yù)分解窯窯頭尾的用煤量比例一般為4:6,實(shí)踐中窯頭尾用煤比例可以發(fā)生變化,但經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)窯頭尾用煤比例在某一值時(shí)用煤量最少,熟料燒成煤耗也較低。有的統(tǒng)計(jì)得出兩者的關(guān)系是線性的結(jié)論,認(rèn)為窯頭喂煤越多越好或分解爐喂煤越多越好,實(shí)際上是最佳值的某一側(cè),從而產(chǎn)生分解爐用燃料比例與熱耗關(guān)系是線性關(guān)系的錯(cuò)覺(jué)而已。合理使用一次風(fēng)量,無(wú)論窯頭、窯尾噴煤管所用一次風(fēng)均為冷風(fēng),隨著一次風(fēng)量的增加,煤耗也會(huì)隨之增加。新型四通道噴煤管降低了一次風(fēng)的用量到10%以下,每降低1%的一次風(fēng),煤耗降低lkg。如果能將一次風(fēng)用量從l0%降低到6%,煤耗將能降低4kg。按照現(xiàn)在5000t窯計(jì)算,每年可節(jié)約原煤7000t,可為企業(yè)節(jié)省開(kāi)支400萬(wàn)元。我公司使用的四通道噴煤管,存在一次風(fēng)速較慢,火焰偏軟,對(duì)加強(qiáng)煅燒以及降低煤耗均不利,經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的摸索,我們對(duì)噴煤管套筒位置進(jìn)行了較大幅度的調(diào)節(jié),提高了一次風(fēng)速度,降低了一次風(fēng)量,使一次風(fēng)對(duì)二次風(fēng)的卷吸能力大大加強(qiáng),將窯頭喂煤從11.5t降至l1t。窯尾使用的噴煤管在保證煤粉分散的前提下也應(yīng)盡量少用,現(xiàn)在南京院設(shè)計(jì)的分解爐由于有較長(zhǎng)的鵝頸,煤粉在分解爐中運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),除了輸送煤粉的一次風(fēng),已經(jīng)不需要另外的一次風(fēng)機(jī),可以降低煤耗5kg/t·cl左右。
現(xiàn)在的大型窯一般都采用了大窯門(mén)罩技術(shù)以及第三代充氣梁篦冷機(jī)。這兩項(xiàng)對(duì)回收熱量、降低窯頭排風(fēng)的廢氣溫度起到了至關(guān)重要的作用。大窯門(mén)罩技術(shù)使分解爐用三次風(fēng)從窯門(mén)罩抽取,使三次風(fēng)溫大大提高,現(xiàn)在三次風(fēng)溫基本上提高到900℃以上,隨著三次風(fēng)溫的提高,分解爐用煤量也相應(yīng)減少。要提高三次風(fēng)溫還要從操作上下手,在保證窯內(nèi)通風(fēng)的情況下,應(yīng)盡量多用三次風(fēng),這樣可使分解爐內(nèi)煤粉快速燃燒,減少煤粉在旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒的可能。降低預(yù)熱器出口溫度。第三代充氣梁篦冷機(jī)是風(fēng)量在篦板上的分配更加均勻,可以采取厚料層操作,減少風(fēng)的短路現(xiàn)象,能夠?qū)κ炝掀鸬郊崩涞淖饔茫瑫r(shí)也最大限度實(shí)現(xiàn)了在高溫區(qū)回收熱量。
水泥廠低溫余熱發(fā)電技術(shù)已取得長(zhǎng)足的進(jìn)步,現(xiàn)在新建的廠已經(jīng)完全取消了發(fā)電鍋爐的補(bǔ)燃,完全利用窯系統(tǒng)廢氣,以噸熟料實(shí)際發(fā)電35kWh,每年運(yùn)轉(zhuǎn)320天計(jì)算,5000t熟料生產(chǎn)線每年可發(fā)電5600kWh,每年可節(jié)約標(biāo)煤2240t,此舉節(jié)能效果相當(dāng)明顯。
回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)表面散熱也是回轉(zhuǎn)窯煤耗的一個(gè)重要方面,根據(jù)熱工標(biāo)定回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的表面散熱約占熟料燒成熱耗的8%。而系統(tǒng)散熱又主要集中在回轉(zhuǎn)窯筒體上,約占到總散熱量的60%,因此降低回轉(zhuǎn)窯表面溫度成為減少系統(tǒng)散熱的關(guān)鍵,對(duì)于降低窯體表面散熱主要是選用合適的耐火材料,在燒成帶主要是維護(hù)合理厚度的窯皮,原因在于窯皮的導(dǎo)熱系數(shù)要小于堿性轉(zhuǎn)的導(dǎo)熱系數(shù)。在回轉(zhuǎn)窯的預(yù)分解帶主要是采用導(dǎo)熱系數(shù)低的硅莫磚以及各種復(fù)合磚。若磚選用適當(dāng),窯皮維護(hù)到位,由于窯皮的導(dǎo)熱系數(shù)大大低于耐火磚,整個(gè)窯體溫度可從350℃降低到250℃到300℃之間。僅此一項(xiàng)可降低煤耗2kg/t·cl,節(jié)能效果是相當(dāng)客觀的。另一方面就是預(yù)熱器系統(tǒng)表面的散熱,正常預(yù)熱器系統(tǒng)表面的溫度應(yīng)在50℃~70℃之間,但是個(gè)別部位溫度較高,可達(dá)到100℃以上甚至超過(guò)了200℃,主要是由于預(yù)熱器耐火材料砌筑時(shí)沒(méi)有使用保溫材料或使用的保溫材料未達(dá)到規(guī)定的厚度。特別是在老線檢修時(shí),施工隊(duì)伍追求施工速度,沒(méi)有使用保溫材料,系統(tǒng)表面溫度較高,散熱較多,造成煤耗增加。
綜上所述,合理的工藝制度的調(diào)整以及設(shè)備的完好率、窯系統(tǒng)廢氣的回收再利用、耐火材料的合理使用是目前降低煤耗的主要途徑。
編輯:
監(jiān)督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com