水泥熟料烧成系统能效提升技术的研究及应用

计算分析了现有水泥生产线热平衡支出项中影响热耗的主要因素，针对水泥行业能耗双控目标，提出了能效提升解决方案。现有生产线技改项目应用显示，烧成系统热效率再提升5%～9%，熟料标准煤耗降低10kg/t.cl以上，达到并优于GB 16780-2021标准中熟料单位产品综合煤耗指标1级能效；能效提升的同时，通过应用分解炉自脱硝源头减排技术，分解炉出口CO浓度不超过500ppm，喷氨前NO_X本底浓度<350mg/Nm³，氨水用量3kg/t.cl的条件下，NO_X排放浓度<50mg/Nm³，满足国家环保标准要求。     

4800t/d生产线窑尾系统的改造与调试

利用大修机会对4 800 t/d生产线窑尾系统进行了改造,主要包括CDC分解炉的扩容、窑尾缩口由圆变方、三次风管入炉位置的调整、锁风阀及撒料箱的更换。改造完成投料后,出现了一系列问题,经过不断地调试与改进,产量达到了5 600 t/d,熟料标准煤耗由108 kg/t降低至106 kg/t,发电量也基本稳定在8.0 MW,熟料电耗由58.5 k Wh/t降低至56.5 k Wh/t,达到了预期效果。     

华润惠州3000t/d烧成系统技术改造

1项目概况华润水泥(惠州)有限公司3 000t/d熟料生产线,由成都建筑材料工业设计研究院有限公司总包设计,于2005年11月点火投产。烧成系统采用日本RSP预分解炉、φ4.3m×62m回转窑、德国CP第三代冷却机。其前身为惠州环球水泥有限公司,自投运以来,熟料标煤耗高达126kg/t.cl。2010年9月华润水泥将其并购以后,经过三年的强化管理、优化操作及系统调整,窑产量稳定在3 200t/d,熟料标煤耗下降至112.57kgce/t.cl。但     

水泥窑富氧燃烧技术的应用及分析

在5000 t/d熟料生产线实践富氧燃烧技术,取得了较好的节能降耗效果:烧成系统热效率提高,用风量减少,系统阻力降低;烧成系统煤耗降低约5.0 kg.ce/t.cl;因制氧系统需要电能,熟料综合电耗升高约1.5?2 kWh/t.cl.     

2500t/d水泥熟料生产线预热器系统技术改造

浙江长兴某水泥生产线预热器系统熟料产量为3000~3100t/d,实物煤耗为146kg/t熟料左右,系统阻力偏大。为达到节能降耗的目的,对旋风筒、撒料装置、分解炉、窑尾烟室缩口等进行了改造。改造后,熟料产量提高150~250t/d,实物煤耗下降3kg/t熟料,预热器系统压损下降1600Pa,C1出口负压在4200Pa左右,其压损在国内同规模生产线中处于先进水平。     

水泥窑系统提产降耗技改

通过对4?000 t/d生产线进行系统的热工标定和节能诊断,深度挖掘了窑系统提产和节能潜力,通过技术改造,窑系统产量由3?382 t/d提高至3?714 t/d,熟料标准煤耗降低4 kg/t以上,入窑热生料分解率由85.45%提高至92.33%,C1旋风筒分离效率由90.17%提高至93.43%,预热器出口和分解炉出口CO浓度明显降低。     

水泥窑系统提产降耗技改

通过对4?000 t/d生产线进行系统的热工标定和节能诊断,深度挖掘了窑系统提产和节能潜力,通过技术改造,窑系统产量由3?382 t/d提高至3?714 t/d,熟料标准煤耗降低4 kg/t以上,入窑热生料分解率由85.45%提高至92.33%,C1旋风筒分离效率由90.17%提高至93.43%,预热器出口和分解炉出口CO浓度明显降低。     

协同处置生产线窑尾系统优化改造

本文介绍了5000 t/d熟料生产线协同处置近些年来烧成窑尾预热器系统开展的一系列针对性优化改造,包括分解炉扩容、三次风管入炉方式改变、预热器系统降阻、窑尾低氮燃烧、生料入分解炉分布、下料锁风阀改进、各级撒料箱重构等多方面改造与尝试,取得了提高危废处置量、降低能源消耗、提高回转窑产能、节约环保成本等相对好的运行效果.     

通过热平衡计算分析水泥窑煤耗低的原因

<正>降低煤耗是水泥窑节能的主要措施之一,本文以A水泥厂6 000t/d生产线为例,从热平衡的角度分析水泥窑如何降低煤耗。该线采用德国洪堡新型干法窑工艺技术,窑规格为Φ5.2m×70m,两档支撑,窑尾采用PYROTOPcompact大容积分解炉和五级双系列旋风预热器,2005年4月投产以来,系统一直保持在较理想的运行状态,目前熟料产量已达到7 000t/d以上,标准煤耗控制在103kg/t左右,在国内属于比较先     

危废替代燃料在水泥熟料生产过程中的应用研究

为了实现危废的无害化利用，推动水泥窑协同处置危废，本文将不同种类的危废配伍后作为替代燃料在分解炉内燃烧，并系统研究了危废替代燃料对水泥窑系统运行参数的影响，分析了危废燃料对熟料标煤用量、CO₂排放的影响效果，阐明了危废燃料对熟料性能的影响规律。研究结果表明：经过配伍预处理后的危废可以作为替代燃料在分解炉内燃烧，减少熟料的标准煤耗，实现CO₂的减排。当危废替代燃料的热值控制在7 500～8 500 kJ/kg之间时，其最佳投料量范围在1.6～2.7 m³/h，最大节煤量达到1.59 kg/t.cl,CO₂最大减排量为4.39 kg/t.cl。增加危废替代燃料的单位热值，降低其含水率，可以节约更多的熟料煤耗，实现CO₂的进一步减排。合理的投加量下，危废替代燃料燃烧后，对窑系统的工艺参数和熟料质量没有负面影响。     

4500t/d窑外分解窑燃烧器及煤粉输送系统 优化改造

中材罗定水泥有限公司4 500 t/d新型干法熟料生产线由于早期选用的回转窑、分解炉燃烧器及配套煤粉输送系统,在装备选型和配置上普遍偏大,致使熟料工序煤耗和电耗难以进一步下降。为此,罗定公司组成技术攻关组,经过不断摸索,在总结掌握生产过程中实际用煤量和用风量的基础上,对窑头、窑尾燃烧器及煤粉输送系统实施了优化改造,取得了较好的效果。     

利用CKK技术协同处置生活垃圾对水泥烧成系统的影响分析

采用离线式CKK流化床技术协同处置生活垃圾,具有垃圾适应性好,资源化程度高、节能减排效果好等特点。本文以300 t/d生活垃圾水泥窑协同处置项目为研究对象,借助热工检测和理论计算等技术手段,分析研究CKK系统协同处置生活垃圾对水泥窑熟料质量、运行工况和节能降碳的影响。利用CKK技术协同处置生活垃圾后,熟料标煤耗降低4 kg/t,年减少二氧化碳减排20 300 t;分解炉出口NOx浓度平均由496×10-6 降低至340×10-6 左右,氨水用量降低1.0~1.5L/t。     

回转窑人工智能专家系统的应用实践

根据水泥熟料煅烧过程操作控制原理研发的"回转窑人工智能专家系统"采用了人工智能模拟技术、实时数据清洗技术、控制数据关联匹配技术。该系统由分解炉出口温度自动控制系统、篦速自动控制系统和氨水用量自动控制系统三个模块组成。该系统投运后,分解炉出口温度控制有效率由之前人工控制的平均60%~70%提高至平均80%~95%;篦下压力和二次风温稳定性提高;氨水消耗量下降显著;窑系统投料量增加10 t/h左右,熟料标准煤耗降低2.85 kg/t,熟料强度均有提高。     

2 000t/d ILC型预分解窑改燃无烟煤的技术改造

为充分利用地方燃料资源，针对无烟煤的燃烧特性，对原烧烟煤的2000t/d ILC型预分解窑生产线进行了相应地改造。改造内容包括：对煤粉制备系统，窑头燃烧器、篦冷机、新增离线管道喷腾炉、窑尾高温风机调速系统等。生产调试中取得了福贵经验。     

500t/d预燃炉系统在水泥厂的应用实践

为响应国家推进循环经济发展和节能减排的相关政策，我公司决定对现有水泥生产线进行节能降碳，采用500 t/d空气脉动预燃炉技术将生活垃圾的水泥资源化系统改造升级，提高替代燃料使用量，进一步降低生产成本、减少碳排放，提高公司绿色发展能力。实践证明，系统改造后在处理500 t/d替代燃料的情况下，烧成系统的标煤耗可下降至83.73 kg/t，且对水泥窑生产无其它不利影响，实现了经济效益和社会效益双丰收。     

水泥窑烟气脱硝系统的实践

介绍了水泥窑头和窑尾烧成系统烟气脱硝的技术原理和方案。在窑头采用了一次风量<6%的低氮煤粉燃烧控制技术,在窑尾分解炉采用高强还原燃烧控制技术,以降低回转窑内热力型NOx生成量。在3000t/d水泥熟料生产线带规格φ6.1m×31mTDF分解炉实际使用显示,采用该技术方案可实现脱硝效率60%以上,降低了氨水用量和脱硝成本。     

降低熟料煤耗的系列措施及应用

为了降低熟料标准煤耗，我公司在工艺技术创新、设备改造和新技术的应用上做了许多工作，通过优化工艺设备、减少系统漏风、减少回灰参入导致的煤质贫化、分解炉使用360°扩散燃烧器和部分装备的小改小革等一系列措施， 熟料标准煤耗从105.8 kg/t降低到了102.3 kg/t。     

节能降噪深度烟气脱硝系统在5 000 t/d熟料生产线技术改造中的实践

由于熟料生产线氮氧化物排放浓度控制100 mg/m3,氨水用量较高,通过节能降噪深度烟气脱硝系统改造,改造煤粉燃烧器、窑尾送煤管道、尾煤送煤风机、四级下料管以及开发专家智能优化控制系统,使用窑头热成像仪等,实现了在氮氧化物排放浓度指标控制不变的情况下,氨水用量降低40%,氨逃逸降低22%,熟料电耗降低0.29 kWh/t,实现了能耗和环保排放的降低,推动了企业绿色低碳高质量发展。     

矿化垃圾筛上物替代水泥窑燃料的工业性试验研究

采用螺旋输送的方式将再次加工后的热值为12500kJ/kg以上、含氯量为0.13%左右的矿化垃圾投入水泥窑分解炉焚烧以替代水泥燃料,结果表明:添加垃圾后,除NOx实测浓度和排放速率显著下降外,水泥窑窑尾废气测点中总悬浮颗粒物(TSPs)、HCl、HF、SO2、CO污染物实测浓度和排放速率均显著上升,而且波动很大。2.5t/h的垃圾投加量对窑系统的影响较小,主要工艺参数均正常,无较大幅度的波动,但分解炉喂煤量调整较为频繁。入窑热生料中的S含量无明显变化,而K、Cl的含量显著升高,但均在可控范围内。添加垃圾后烧制的水泥熟料,其抗压强度、抗折强度、标准稠度用水量均有所降低,但变化不显著;初凝时间和终凝时间有所升高,熟料饱和比显著下降。