中国水泥网高级顾问贾华平:水泥窑富氧燃烧需要辩证思维
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。
福建塔牌水泥有限公司拥有2条5000 t/d新型干法熟料水泥生产线,由中材国际南京水泥工程设计研究院设计,均采用100%当地福建龙岩无烟煤煅烧,两条生产线分别于2009年上半年和2010年底建成投产。......
福建塔牌水泥有限公司拥有2条5000t/d新型干法熟料水泥生产线,由中材国际南京水泥工程设计研究院设计,均采用100%当地福建龙岩无烟煤煅烧,两条生产线分别于2009年上半年和2010年底建成投产。当初设计时考虑到采购的烟煤比当地无烟煤价格高出较多,而煤的成本占水泥成本的40%~60%,故在设计时考虑完全使用当地龙岩无烟煤,烧成系统是按照当地龙岩无烟煤特性进行设计的。龙岩无烟煤的挥发分低、着火点高、燃烧终止温度高、完全燃烧时间较长。
广东塔牌公司为了适应龙岩煤的燃烧特性,对RSP分解炉结构进行了优化设计,不仅适用于高品位燃料,也要适用各种低品位燃料。随着所使用煤炭的变化(使用更高挥发分的山西无烟煤),燃烧特性的改变,公司根据系统结构原理和实际情况停止运行窑尾RSP炉的一次风机,在不影响烧成系统稳定的情况下,起到了降低煤耗和电耗的良好效果。
1 RSP炉基本情况
RSP炉的结构尺寸为SB室2-Φ2200mm,SC室2-Φ5000mm×9900mm, MC室(带缩口)Φ7500mm×40900mm,鹅颈管Φ7000mm×42000mm,总容积3850m3。窑尾2套燃烧器采用NC-9型三通道煤粉燃烧器,喷煤量9t/h。窑尾一次风机型号为SJK №.9D 右90°;风量4000m3/h,风压20000Pa,转速2900r/min,电动机Y225M-2,45kW(3套,两备一用)。由于在生产运营的初期,全部使用的是难烧的龙岩无烟煤(工业分析见表1),为了保证无烟煤在预燃炉内稳定燃烧,一次风机一直是全速运行,同时我公司分解炉出口温度控制得较高(900℃左右)。
表1 煤的工业分析
2 降低RSP炉能耗的措施
随着煤炭市场变化,在同样热值条件下,烟煤、山西无烟煤与龙岩无烟煤的价格非常接近,甚至比龙岩无烟煤更便宜。在考虑如何采取有效措施降低煤耗的同时,需同时考虑使用何种煤、各种煤如何经济搭配以降低熟料的煤炭使用成本。2016年至今,公司基本上是使用混合煤(山西无烟煤60%、龙岩无烟煤40%),入窑煤工业分析见表2。
表2 入窑混合煤工业分析
相比龙岩无烟煤,山西无烟煤挥发分提高较多,着火温度低、燃尽时间更短。在使用上述混合煤时,降低分解炉出口温度,控制在875 ℃(MFA自动控制),系统运行非常稳定,未出现温度倒挂、分解炉还原气氛、分解炉结皮及堵塞等工艺问题,熟料产质量水平平稳。根据RSP炉的结构原理和其对原燃料的适应性、混合煤的燃烧特性, 2016年停止运行RSP炉的两台一次风机,停止运行后分解炉出口控制温度不变,系统运行非常稳定,也未出现工艺问题,熟料产质量水平高且平稳。
3 分解炉一次风机停止运行效益分析
3.1 节煤效益
技改后每日少用一次风:4000m3/h×24h/d×2=192000m3/d,根据热工计算,将1m3空气加热到335℃需20.77g标煤(以C1出口温度335℃为准计算),相当于每日节约标煤:20.77g/m3×192000m3/d÷1000g/kg÷1000kg/t=4.0t/d,相当于实物煤4.1t/d。熟料产量按5920 t/d计算,吨熟料可节约标准煤0.68kg。每吨实物煤按470元计算,年节煤:470元/t×4.1t/d×365d×92%(年运转率)÷10000=64.71万元。
3.2 节电效益
风机降低功率45kW×2=90kW, 年节电:0.68元/kWh×90kW×24h/d×365d×92%(年运转率)×85%(风机效率)÷10000=41.92万元。
可降低总成本为64.71+41.92=106.63万元。
编辑:俞垚伊
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近日,福建省龙岩市工信局发布了《关于2023年市级工业企业技改设备投资拟补助项目名单的公示》。
“富氧燃烧对于企业增产来讲毫无疑问。”
贾华平强调,虽然同是富氧燃烧,但不同的行业、不同的生产线,其工况就不会一样,富氧燃烧的效果也就不会一样,切忌简单地盲目照搬。
LCMG耐高温脉冲除尘器采用分室,中间风道进气结构,含尘烟气由中间进风口进入风道,由气流分配机构将气流分配给各过滤室,进风视图见图一。
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