降低RSP炉能耗的措施

  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。