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。
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我厂2 500t/d熟料新型干法熟料生产线，于2003年12月开始试生产，其熟料冷却采用的是天津中天仕名公司开发的TC-1164往复推动冲气梁式篦冷机，窑头烟气量31.5万m3/h，经过篦冷机后温度约在220～250°的范围内，尾部处理采用电收尘器，按照设计中的工艺参数，生产过程中将可能出现烟气温度不稳的情况，若篦冷机突然发生红料，塌料现象，可能出现400℃的高温，为此电收尘器受到高温烟气造成管道和极板烧坏。为解决这一问题，我们采用安全降温措施，通过两种水雾降温，烟气在进入电收尘器之前调温调质，将烟气的比电阻调到最低，提高电收尘器的捕捉效率。通过方案比较，即在电收尘器入风管道上掺冷风，或是在篦冷机高温段雾化降温(见表１)，最后决定采用喷雾系统公司生产的GCS烟气冷却系统。
该系统包括空气雾化喷枪和具有专利技术的控制器等。
1 系统特点
烟气降温调质系统由三部分组成：空气雾化喷枪、泵站和控制系统。
气雾增湿系统核心技术之一的FM喷枪，是喷雾系统公司的专利产品，该喷枪突破了传统的设计理念。其空气雾化喷枪FM25的特点是：
（1）雾化颗粒非常细小，确保100％蒸发。它采用独特的靶钉导气环和喷孔的三次雾化。如果水喷嘴的平均直径按250μm计算，FM喷枪雾化后的液滴表面积增加了几倍至十几倍，蒸发更快。
（2）雾化水雾覆盖面积大。FM空气雾化喷枪的最大雾化直径可达到3m～4m（见图1）能与烟气混合更充分，有利于提高烟气的降温调质效率，这是所有其他喷枪无法比拟的。
（3）显著节能，它可以在较低的气体压力（≤3kg）和（≤4kg）条件下实现微细雾化。除本身使用气、水都为低压，能源消耗低以外，由于FM喷抢可在保证不湿底的条件下将烟气温度调到140～150℃。使进入收尘器的烟气量相应减少，风机电耗相应降低。
（4）帮助收尘器发挥最高效率，尤其是电收尘器、其烟气通过降温调质，将比电阻调至最低，电收尘器效率显著提高。
（5）压缩空气消耗量低。在同类空气雾化喷枪中，空气消耗量最低。
（6）水量调整范围大，对于FM25型喷枪通过调整水及气体的压力，喷雾水量的最大调节比率达到10.6∶1。这样的水量调节范围，可以在生产工况不稳定时，通过调节系统方便地调节喷水量，而在整个水量变化范围内，雾化颗粒基本保持不变。
（7）粉尘捕捉能力强，雾化粒细小，且离开喷头速度快，在距离喷头1.2m时依然达到25～30m/s，这样高速的水雾颗粒通过有效的弹性碰撞，使相当一部分的粉尘颗粒附聚，而在篦冷机内沉降下来，降低了进入收尘烟气的粉尘浓度，有效地减轻了电收尘器的负荷。
（8）FM系列喷抢比普通形式喷嘴的喷嘴孔径更大，具有优异的抗堵性能，一般的高压水喷嘴，为了保证雾化颗粒尽可能的小，一般孔径不会超过2mm，容易出现因结垢、来水过滤不好等因素造成的堵塞现象。而FM25型喷枪具有8个孔径为?准⒍3mm的喷孔。其独特的超大喷孔设计，对水中杂质颗粒具有更大的适应性。对于使用河水、工业循环废水的用户可以减少水质预处理的费用。
泵站是整个系统的动力源，它结果紧凑、设计合理，能适应各种工作环境的优点。
控制系统喷雾逻辑（spray Logic）在专利元件的支持下能够可靠地监控并制动调节喷枪的喷雾状态参数，其基本功能是根据烟气温度的变化自动调节喷枪的喷水量，保证电收尘器出口温度维持在适当的范围内。
该系统包括空气雾化喷枪和具有专利技术的控制器等。
1 系统特点
烟气降温调质系统由三部分组成：空气雾化喷枪、泵站和控制系统。
气雾增湿系统核心技术之一的FM喷枪，是喷雾系统公司的专利产品，该喷枪突破了传统的设计理念。其空气雾化喷枪FM25的特点是：
（1）雾化颗粒非常细小，确保100％蒸发。它采用独特的靶钉导气环和喷孔的三次雾化。如果水喷嘴的平均直径按250μm计算，FM喷枪雾化后的液滴表面积增加了几倍至十几倍，蒸发更快。
（2）雾化水雾覆盖面积大。FM空气雾化喷枪的最大雾化直径可达到3m～4m（见图1）能与烟气混合更充分，有利于提高烟气的降温调质效率，这是所有其他喷枪无法比拟的。
（3）显著节能，它可以在较低的气体压力（≤3kg）和（≤4kg）条件下实现微细雾化。除本身使用气、水都为低压，能源消耗低以外，由于FM喷抢可在保证不湿底的条件下将烟气温度调到140～150℃。使进入收尘器的烟气量相应减少，风机电耗相应降低。
（4）帮助收尘器发挥最高效率，尤其是电收尘器、其烟气通过降温调质，将比电阻调至最低，电收尘器效率显著提高。
（5）压缩空气消耗量低。在同类空气雾化喷枪中，空气消耗量最低。
（6）水量调整范围大，对于FM25型喷枪通过调整水及气体的压力，喷雾水量的最大调节比率达到10.6∶1。这样的水量调节范围，可以在生产工况不稳定时，通过调节系统方便地调节喷水量，而在整个水量变化范围内，雾化颗粒基本保持不变。
（7）粉尘捕捉能力强，雾化粒细小，且离开喷头速度快，在距离喷头1.2m时依然达到25～30m/s，这样高速的水雾颗粒通过有效的弹性碰撞，使相当一部分的粉尘颗粒附聚，而在篦冷机内沉降下来，降低了进入收尘烟气的粉尘浓度，有效地减轻了电收尘器的负荷。
（8）FM系列喷抢比普通形式喷嘴的喷嘴孔径更大，具有优异的抗堵性能，一般的高压水喷嘴，为了保证雾化颗粒尽可能的小，一般孔径不会超过2mm，容易出现因结垢、来水过滤不好等因素造成的堵塞现象。而FM25型喷枪具有8个孔径为?准⒍3mm的喷孔。其独特的超大喷孔设计，对水中杂质颗粒具有更大的适应性。对于使用河水、工业循环废水的用户可以减少水质预处理的费用。
泵站是整个系统的动力源，它结果紧凑、设计合理，能适应各种工作环境的优点。
控制系统喷雾逻辑（spray Logic）在专利元件的支持下能够可靠地监控并制动调节喷枪的喷雾状态参数，其基本功能是根据烟气温度的变化自动调节喷枪的喷水量，保证电收尘器出口温度维持在适当的范围内。
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