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      水泥廠(chǎng)節煤降耗的舉措
      • 時(shí)間:2023.10.24
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      ? ? ? ?在水泥生產(chǎn)過(guò)程中,煤耗通常占據整個(gè)熟料生產(chǎn)成本的一半以上。因此,降低煤耗對于水泥廠(chǎng)的經(jīng)濟效益至關(guān)重要。

      ? ? ? ?煤粉燃燒產(chǎn)生的熱量可分為三部分:

      ? ? ? ?1.用于熟料燒成的熱量,水泥廠(chǎng)的煤耗主要集中在熟料燒成部分,在確定生料成分和品質(zhì)后基本上是一個(gè)定值;

      ? ? ? ?2.廢氣帶走的熱量,主要來(lái)自窯尾高溫風(fēng)機排放的廢氣和窯頭排風(fēng)機帶走的熱量;

      ? ? ? ?3.系統表面散熱。

      ? ? ? ?要降低煤耗,可以從兩個(gè)方面入手:減少廢氣帶走的熱量和降低系統表面散熱。

      一、減少廢氣帶走熱量

      ? ? ? ?減少廢氣帶走的熱量可以從減少廢氣量、降低廢氣溫度、應用低溫余熱發(fā)電技術(shù)三方面入手。下邊分別討論三種方式可以采取的措施:

      為了減少廢氣量,可以采取以下措施:

      ? ? ? (1)控制整個(gè)系統的空氣過(guò)剩系數,減少系統漏風(fēng)。理論上過(guò)??諝饷吭黾?%,單噸熟料標煤耗提高約1kg/t·cl。嚴格控制過(guò)??諝饬?,保持預熱器出口O2在2%~4%之間。

      ? ? ?(2)合理控制系統的總通風(fēng)量,減少系統漏風(fēng)。系統漏風(fēng)會(huì )顯著(zhù)增加煤耗,漏風(fēng)處集中在窯頭,窯尾,有數據表明如果窯頭、窯尾總漏風(fēng)系數達到5%,窯尾溫度降低57℃左右,增加標煤耗3.73?kg/t·cl。每年增加燃煤費用400萬(wàn)元?,F在新型復合密封已經(jīng)能將窯頭、窯尾密封處漏風(fēng)系數減少到2%,可以大大降低煤耗,每年節約成本約300萬(wàn)元。

      降低廢氣溫度也是降低煤耗的關(guān)鍵??梢詮囊韵路矫孢M(jìn)行改進(jìn):

      ? ? ?(1)合理分配窯爐用風(fēng)及用煤量,最大限度地回收熱量。根據實(shí)踐經(jīng)驗,窯頭尾用煤比例接近4:6時(shí),煤耗最低。

      ? ? ?(2)合理使用一次風(fēng),一次風(fēng)風(fēng)量的減少,隨之煤耗降低。

      ? ? ?(3)使用新型四通道噴煤管,降低一次風(fēng)的用量,每降低1%的一次風(fēng),可降低1kg的煤耗。

      ? ? ?(4)采用大窯門(mén)罩技術(shù)和第三代充氣梁篦冷機,以提高回收熱量和降低窯頭排風(fēng)的廢氣溫度。這兩項對回收熱量、降低窯頭排風(fēng)的廢氣溫度起至關(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,現在三次風(fēng)溫基本上提高到900℃以上,隨著(zhù)三次風(fēng)溫的提高,分解爐用煤量也相應減少。要提高三次風(fēng)溫還要從操作上下手,在保證窯內通風(fēng)的情況下,應盡量多用三次風(fēng),這樣可使分解爐內煤粉快速燃燒,減少煤粉在旋風(fēng)筒內燃燒的可能。降低預熱器出口溫度。第三代充氣梁篦冷機是風(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)的短路現象,能夠對熟料起到急冷的作用,同時(shí)也最大限度實(shí)現了在高溫區回收熱量。

      利用低溫余熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)一步降低煤耗

      ? ? ? 現在新建的廠(chǎng)已經(jīng)完全取消了發(fā)電鍋爐的補燃,而是利用水泥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣發(fā)電。這樣可以節約大量煤炭,并顯著(zhù)提高節能效果。

      二、降低系統表面散熱

      ? ? ? ?回轉窯作為水泥系統最關(guān)鍵的煅燒設備,能源消耗占據了整個(gè)燒成系統能源消耗的80%。但是由于回轉窯的筒體材質(zhì)為鋼材,且受運行特性制約,無(wú)法使用隔熱材料進(jìn)行保溫,這就導致大量的熱量從窯體表面向大氣散發(fā),嚴重影響了水泥生產(chǎn)的熱利用率。因此降低回轉窯表面溫度成為減少系統散熱的關(guān)鍵,所以選用合適的耐火材料尤其重要。

      ? ? ? ?在燒成帶主要是通過(guò)維護合理厚度的窯皮來(lái)降低熱損耗,燒成帶常用的鎂鐵尖晶石磚采用特殊的生產(chǎn)技術(shù),確保產(chǎn)品中Fe以Fe2+的形式存在,耐火磚中的FeO在較低溫度下即可與水泥熟料中的CaO反應生成鐵酸二鈣(C2F)、鐵鋁酸四鈣(C4AF)等低熔點(diǎn)礦物,而該礦物具有一定的粘度,可粘附在襯磚的熱面上,形成穩定的窯皮。由于窯皮的導熱系數大大低于耐火磚,整個(gè)窯體溫度可從350℃降低到250℃到300℃之間。僅此一項可降低煤耗2kg/t·cl,節能效果是相當可觀(guān)的。

      ? ? ? 降低水泥窯的筒溫,特別是過(guò)渡帶筒體溫度,可以降低水泥行業(yè)生產(chǎn)成本,節約燃料,與鎂鋁尖晶石磚相比,硅莫磚具有更高的性?xún)r(jià)比。導熱系數低的復合結構硅莫磚,是在硅莫磚的基礎上,通過(guò)特殊的成型方法在磚坯非工作面上制作了一個(gè)具有一定形狀與尺寸的復合結構,并在復合結構內填充優(yōu)質(zhì)隔熱材料,使功能性質(zhì)不同的兩種材料在一塊磚的工作層和隔熱層上明顯區分并緊密結合,采用該產(chǎn)品,可降低筒體表面溫度80-120℃,生產(chǎn)一噸水泥熟料可節約1kg標準煤,以5000t/d水泥窯為例,每天可節約5噸標煤,每年可節約1700噸標煤。

      ? ? ? ?對于預分解系統,降低其筒體表面的散熱是降低熱損耗的關(guān)鍵。正常預分解系統表面的溫度應在50℃~70℃之間,有些部位甚至可達到100℃以上甚至超過(guò)200℃,此處一般采用粘掛硅酸鈣板的方式進(jìn)行保溫處理。

      ? ? ? ?綜上所述,要降低水泥廠(chǎng)的煤耗并提高收益,主要可以通過(guò)以下途徑:首先是調整合理的工藝制度和確保設備的完好率,這有助于優(yōu)化生產(chǎn)流程和減少能源浪費。其次是回收再利用窯系統廢氣,將廢氣中的熱量轉化為能源,從而降低對煤炭的需求。最后是合理配置耐火材料,選擇適當的材料來(lái)降低窯體表面散熱,減少熱量損失。這些措施的實(shí)施將有效減少煤耗,提高水泥廠(chǎng)的經(jīng)濟效益,并在環(huán)境保護方面起到積極作用。

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