产业峰会 | 齐砚勇:烧成系统操作方法改进可促进水泥行业绿色发展
3月28日上午,由中国水泥网主办的“第十三届中国水泥产业峰会”顺利召开。西南科技大学副教授 齐砚勇为峰会带来了以《碳减排背景下烧成系统操作方法》为主题的精彩报告。
北京太行前景水泥有限公司3 000t/d熟料生产线为天津水泥工业设计研究院开发设计的五级双系列带TSD分解炉的新型干法生产线。该生产线窑系统于2003年1月20日点火,1月26日投料,至今已投产近两年,2003年生产水泥熟料82.38万t,2004年共计生产水泥熟料近百万吨。
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北京太行前景水泥有限公司3 000t/d熟料生产线为天津水泥工业设计研究院开发设计的五级双系列带TSD分解炉的新型干法生产线。该生产线窑系统于2003年1月20日点火,1月26日投料,至今已投产近两年,2003年生产水泥熟料82.38万t,2004年共计生产水泥熟料近百万吨。
我公司烧成系统开发设计时考虑以无烟煤为燃料进行煅烧,但因价格的原因,2003年烧成系统基本以烟煤为燃料,2004年以后基本以烟煤+无烟煤的混煤为燃料。现将本生产线烧成系统设计特点、运行状况及采用混煤煅烧的情况介绍如下。
1 烧成系统主机配置及设计特点
1.1 烧成系统主机配置
烧成系统为按100%煅烧无烟煤考虑设计的。窑尾预分解系统为带旁置旋流预燃室的组合式分解炉(TSD炉)的五级双系列系统,为目前国内投产的最大规模的单系列系统,预热器为高效低阻型旋风预热器,该型式的预热器已在琉璃河2 500t/d、池州海螺5 000t/d等生产线上广泛采用,并已取得良好效果;分解炉是在充分考虑了无烟煤难着火、难燃尽的“两难”燃烧特性及国内外各种型式分解炉特点的基础上开发设计的;篦冷机为第三代带充气梁阻力篦板的高效冷却机;另外系统还采用了大窑门罩、大推力煤粉燃烧器等技术,为煤粉提供了良好的燃烧条件。煤磨规格为?准3.4m×6m+3m的风扫球磨。烧成系统主要设计指标及配置见表1。烧成系统流程图见图1。
1.2 烧成系统设计特点
本生产线烧成系统开发设计时考虑以无烟煤为燃料,其主要特点是分解炉的型式根据无烟煤的燃烧特性,确定分解炉炉型为在双喷腾主炉前加一离线的旋流预燃室的组合式分解炉,以提高初始燃烧气氛中的O2含量,加强煤粉的燃烧效果。考虑煤粉的点火要求,在预燃室顶部增加了一涡流燃烧室并用管道引入一股热风,管道上设置一电动阀门以调节其用风量。
分解炉的结构示意见图2。它主要由旋流预燃室与一个双喷腾主炉前后串联成一炉组构成,预燃室蜗壳部分采用三心270°大蜗壳形式。来自窑头的热的三次风切向进入旋流预燃室;煤粉采用特制的燃烧器喷入预燃室,并在纯空气的高温环境中稳定着火并快速燃烧;来自C4旋风筒的预热物料由溜管喂入预燃室三次风入口;未燃尽的煤粉及物料从预燃室经斜烟道进入主炉中继续边燃烧边分解,最后出炉进入末级旋风筒进行气固分离后将已预热并接近全分解的物料喂入回转窑中;回转窑尾废气经主炉缩口直接喷入双喷腾主炉并与预燃室的热气混合产生“旋流+喷腾”复合作用,使分解炉的效率进一步提高。从冷模试验预燃室物料运动情况分析,物料自蜗壳吹入后基本贴壁旋转,且壁面分布的均匀性较过去的单、双切向进风时明显改善,预燃室风速>5.0 m/s时,物料基本见不到螺旋条带的运动轨迹,整个壁面物料分布较均匀,透过强光来看,中部物料浓度很稀。该炉的特性为煤粉的稳定燃烧提供了良好的条件。
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3月28日上午,由中国水泥网主办的“第十三届中国水泥产业峰会”顺利召开。西南科技大学副教授 齐砚勇为峰会带来了以《碳减排背景下烧成系统操作方法》为主题的精彩报告。
西南科技大学副教授齐砚勇带来以《烧成系统降煤耗途径及操作思路》为主题的精彩演讲。
西南科技大学副教授齐砚勇带来以《烧成系统降煤耗途径及操作思路》为主题的精彩演讲。
当前,由于水泥需求下滑,市场竞争激烈,加之碳减排压力不断加大,水泥企业亟需持续推进节能降耗。富氧燃烧技术可以明显降低企业生产能耗,近年来收到越来越多水泥企业的关注。
“回转窑的热力强度不够,烧成的温度不够高,火力不集中,节能效力就会降低很多。”
近日,中国水泥网推出“您出邮费 我送礼”活动,参与用户仅需支付油费就可以免费领取全品类装备采购工具书——《水泥行业采购大全》。活动推出以后,受到业内热烈欢迎,工作人员表示,仅仅6月6日一天就发出超过300本。
水泥厂设备及备品备件采购作为“花钱”环节,不仅关乎水泥企业成本支出,更关乎生产线的安全稳定运行。在当前的市场环境下,优质的设备及备品备件采购渠道对于水泥企业降低生产成本,巩固市场竞争优势尤为重要。
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“褐煤煅烧项目”完工投产,将较大幅度地降低熟料生产成本,为身处滇中地区激烈市场竞争的新平公司,破解销售困局提供了一份助力。
我国水泥行业目前约三千多家企业,每年需要采购大量的备品备件,如何高效寻找到合适的采购资源非常重要。中国水泥网针对行业采购现状,特别推出《水泥企业采购大全》。
水泥工业智能化建设是通往未来的不可逆转的必由之路。
:随着环保法律法规及排放标准的逐渐严格,水泥工业污染物超低排放成为发展趋势。选择性催化还原(SCR)技术是水泥窑烟气NOx排放控制发展的必然选择。但由于水泥窑烟气量波动明显,组分复杂,烟气温度低,传统催化剂无法满足运行要求。本研究以超低温脱硝催化剂研究成果为基础,结合水泥窑烟气特点,优化低温SCR脱硝工艺,首次将超低温脱硝催化剂应用于水泥窑除尘后烟气,在脱硝系统入口NOx浓度低于320 mg/m3,温度为100~120℃的条件下,使NOx排放浓度可稳定低于50 mg/m3;且长时间运行后催化剂表征结果显示,未出现堵塞、中毒现象。因此,使用超低温脱硝催化剂可将脱硝置于水泥窑除尘后,从而避免粉尘、SO2造成催化剂堵塞、中毒,为水泥工业烟气脱硝提供了可借鉴的技术方案。
一般篦冷机在其高温端部都采用固定篦板,这段篦板对应的篦床即为固定篦床,对它们风量的控制是由为固定床而设的风机风门开度调节的,调节的依据是固定篦床上面的料层厚度以及翻滚的情况。
作为传统的“两高”工业,水泥行业的碳减排压力巨大,想要率先实现碳达峰、碳中和,实现水泥生产碳归零,企业该从哪些方面入手?
李海涛认为,当前超尘系统存在五大问题。即:生料易烧性差,热交换效率低,漏风严重、热损失大,系统阻力大、电耗高,热工制度不稳定、熟料质量差等问题。
洛阳理工学院教授李海涛为与会嘉宾带来《烧成系统健康与节能》主题报告。
贾华平指出,水泥行业要真正完成碳中和,如何降低CCUS成本是一个关键!
水泥熟料煅烧环节实现低碳路径,意味着要实现较低余热发电,使更多热量回收入窑。
我国现有水泥熟料生产线近2千条,产能约为20亿吨,2021年实际产量也达到15多亿吨,由煤炭消费产生的直接CO2排放约为3.5亿吨。
7月15日,印度市场最主要客户之一UTCL超科水泥(UltraTechCementLimited),授标给洪堡KHD一系列合同。
目前可替代燃料已在水泥行业的生产运营中扮演着重要的角色,它与社会、商业、生态环境等可持续发展联系紧密,与此同时,出于对产能过剩、能源紧张、降低生产成本和“低碳、减排”的考虑,水泥企业选择使用替代燃料生产熟料是有效的解决方案之一。
现根据国内外的研究成果及工厂生产实践,讨论MgO对熟料煅烧及其产品性能的影响.
齐砚勇表示,随着技术的进步,也会促进中国水泥行业顺利地完成双碳的目标。
以“低碳 质量 协同 高效”为主题的“第六届中国水泥工业烧成系统优化改造技术研讨会”将于2021年10月10日-12日在南昌锦峰大酒店举办。
富氧燃烧作为近代燃烧技术的一大突破,在钢铁、玻璃等行业的成功,已经充分证明了其在强化燃烧、提高燃烧效率,推动节能减排方面的突出功效。为什么水泥行业就不行呢?
“不过,任何事物都有利就有弊,要一分为二的看待,富氧煅烧也不例外。”贾华平表示。
处理烧成带厚窑皮的关键在于保证煤粉的充分燃烧,煤粉不能扎进料里。
近年来,越来越多的新技术在水泥行业得到应用,富氧燃烧技术就是其中之一,但尚没有被行业接受,这是为什么?中国水泥网高级顾问贾华平以《水泥窑富氧煅烧—— 释疑解惑与成功例证》给出了自己的看法。
“窑头最核心的部位就是篦冷机,但水泥行业对篦冷机的认识还远远不够。”
本文结合工厂生产实际,对电石渣配料生产熟料生产线耐火材料的使用经验进行总结,以供相关企业参考。
一公斤熟料冷却用风如果从2标况立方米降到1.7标况立方米,那么在用风效率上就会与其他水泥厂拉开15%以上的风效率差距。
近期,每年对3000家以上重点企业实施节能诊断服务,培育壮大一批节能诊断服务市场化组织,制定一批重点行业节能诊断标准,努力构建公益性和市场化相结合的诊断服务体系。建材行业重点诊断水泥回转窑烧成系统,分析热效率提升技术应用潜力。
为强化大气污染防治,降低粉尘污染,改善县域空气质量,近日,云南滇东水泥有限公司对水泥烧成系统进行了全面整改。
目前,HJ无氨脱硝窑尾烧成系统已为全国43条大、中、小型水泥生产线成功完成脱硝技改,皆达到了“在不增加成本,增强水泥煅烧性能的前提下,NOX排放浓度大幅降低达到标准,最低可以降到50mg/m3”的效果。
水泥窑烧成系统原来的隔热材料为硅酸钙板或者陶瓷纤维板,这种材料的导热系数偏大,为了进一步提高水泥热工设备的隔热效果,应用新型的ZIT纳米隔热材料,可以达到扩大容积和节约能源的目的。
近日,水泥行业上市公司三季报纷纷出炉,整体业绩向好,行业形势也趋好发展。而在节能降耗方面也齐头并进,水泥企业积极行动。对此,洛阳理工学院李海涛在由中国水泥网主办的2017第五届中国水泥节能环保技术交流大会上就水泥烧成系统的节能降耗新途径提出了自己的看法。
环境保护不该是“先污染后治理”,也不该采取治理措施以“维持现状”,应以先进的技术为依据,才能在漫漫长路中披荆斩棘,乘风破浪。
目前水泥厂烧成系统的普遍电耗在55 kW·h/t左右,在企业节能减排的诉求下,烧成系统在降低电耗大有所为。
由新世纪水泥导报杂志社和武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室(武汉理工大学)联合主办的“节煤节电减排利废 打造功能型烧成系统”为主题的“2017中国水泥工业烧成系统优化改造技术研讨会”拟定于2017年10月18日-20日在武汉理工大学举办。
安阳中联水泥有限公司拥有一条5000t/d生产线,2013年10月份生料均化库入库斗式提升机皮带出现故障,维修时间为15天。在此期间,公司决定不间断生产,出磨生料不经均化库直接入窑煅烧。
采取以上措施后,空篦床测量每排的篦板行程,每次活动行程一致,即便出现篦板重叠面小的现象,因加焊钢板,篦板再也不会因篦梁活动出现相互推撞,彻底解决了推篦床的问题。
水泥工业窑炉主要排放的NOX排放到空气中易被氧化形成性质比较稳定的NO2,使得大气中氮氧化物的含量升高。NOX不仅直接对大气造成一次污染,危害动物呼吸系统,破坏大气平流层臭氧层,是光化学烟雾和酸雨形成的重要物质,也是主要的温室气体之一,对自然环境有巨大的危害
山东联合王晁水泥有限公司2500t/d生产线采用单系列5级旋风预热器、Φ5.1m×30m管道式分解炉,于2014年12月新上SNCR脱硝系统,NOx排放值控制在400mg/Nm3以下,氨水使用量在500kg/h,由于大量的冷风和氨水喷入分解炉,热耗增加约2~3kgce/tcl,系统受到影响,熟料生产成本增加较多。
随着氮氧化物的日益加剧,环保迫在眉睫,这时候我们需要卓越的科技实力助阵!由河南汇金智能装备有限公司所生产的无氨脱硝窑尾烧成系统可以在不用氨水、尿素、催化剂等条件下,达到脱硝60%以上的目标,使NOX排放浓度大幅度降低达到国家标准,同时能够达到大幅节能、提产、环保的目的,大大降低了对空气的污染。
笔者近期参与某厂二线投产调试工作,二线与老线共用自有石灰石矿山,采矿点分别为544/555以及503/508平台,辅料采用红砂岩、煤矸石、硫酸渣四组分配料。二线配料方案调整及窑操作参数均以老线为基础。二线投料初期,原材料碱含量高、结晶硅含量高导致出窑熟料质量较差,突出表现在早期强度低,熟料标准稠度用水量高。
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