水泥熟料节能降氮烧成技术

<正>第四届低碳山东推荐会推荐项目由"分解炉外循环"、"分级燃烧分解炉"等五项核心技术和"交叉气流冷却篦床"、"微动型锁风阀"等四项辅助技术组成。可再次降低热耗10%,降低氨水用量50%-80%,提高熟料质量和产量。五项核心技术分解炉鹅径管(专利号:实用新型ZL201220629424.0)分级燃烧分解炉(专利号:实用新型ZL201420135016.9)大推力低氮燃烧器     

窑尾及分解炉内结皮原因探讨

我公司使用的熟料烧成系统是由南京水泥工业设计研究院设计的由五级预热、离线式喷腾分解炉、回转窑、篦冷机组成的2000t/d熟料煅烧系统。该系统对于水泥熟料生产所使用的原燃材料的适应性较强,热利用率高,在国内同类型厂家属于较先进的熟料煅烧系统。到目前为止生产能力已提高至2300t/d水平,是原设计能力的120％。但窑尾上升烟道及分解炉内结皮的问题     

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。     

水泥窑炉烟气SNCR 脱硝工艺参数的优化研究

伊犁青松南岗建材有限责任公司的伊犁水泥厂拥有一条2　500t/d熟料生产线,主要设备为Φ4m×60m回转窑,带单系列五级低压损旋风预热器和 HFC分解炉组成,分解炉直径为 Φ6　000mm,生产线带有低温余热发电系统, 装机容量为6MW。其预分解炉C1筒出口烟气量最大2.6×105Nm3/h,温度在350～400℃,烟气中NOx浓度为800mg/Nm3左右。为满足窑炉烟气NOx的达标排放,公司于2013年投资建成SNCR系统,系统采用浓度25%的氨水作为还原剂。其工艺流程为氨水储罐中浓度25%的氨水经水稀释混合、计量后,由喷枪高压喷入分解炉,其中的NH3与烟气中的 NOx发生还原反应生成N2和H2O排放。     

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。     

分级燃烧技术的研究和应用

我公司2 500 t/d生产线采用单系列5级旋风预热器、Φ5.1 m×30 m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400 mg/Nm3以下,氨水使用量在500 kg/h,由于大量的冷风和氨水喷入分解炉,热耗增加约2~3 kgce/tcl,系统受到影响,熟料生产成本增加较多。为了降低能耗,减少氨水使用量,公司采用分级燃烧技术来降低NOx。经过改造调试,运行3个月减排效果良好,在不喷氨水的情况下,NOx排放降低50%~60%,使用少量氨水或有时停用氨水NOx排放浓度可以降至300 mg/Nm3以下,系统运行稳定。     

分解炉鹅颈管改造实践

1出现的问题我公司所在地海拔1100m,设计能力4000 t/d的生产线回转窑规格为Φ4.6 m×68 m,分解炉规格为Φ6.3 m×45.2 m,换热管尺寸为Φ4.6 m×41.7 m,分解炉炉容1530 m3.该线自运行以来,熟料产量提到4800 t/d以上时,分解炉温度提升困难,增加尾煤后分解炉出口CO浓度上升且波动大(0.03%~0.065%),煤粉燃烧不完全.分解炉出口和C5出口温度在900℃以上,炉底温度850℃左右,出现炉温倒挂,同时分解炉炉中温度随C4锥体负压波动而波动,C4锥体负压不稳,时有塌料现象.部分熟料结粒粗大、80 mm以上大球较多.给熟料产质量的提高带来困难,单位熟料实物煤耗约138 kg/t(原煤收到基热值为22186~23232 kJ/kg),熟料综合电耗约50 kWh/t.     

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。     

回转窑烧成系统提产降耗措施

正0引言枣庄市沃丰水泥有限公司5 000t/d熟料生产线烧成系统采用了中材国际(南京))设计的五级双系列旋风预热器、喷旋式在线分解炉、Ф4.8m×74m回转窑、第三代篦式冷却机等设备。通过不断优化操作与技术改进,目前熟料产量稳定在5 900t/d～5 950t/d,标煤耗约106kg/t.cl。为进一步提高产量,优化能耗指标,拟对生产线进行技术改造,以实现提高熟料产量10%～15%、降低能耗且系统稳定运行的目标。     

浅析烧成系统技术改造理论依据与具体措施

对熟料烧成系统热平衡各支出项进行系统梳理与分析,认为降低热耗是烧成系统技术改造与后期生产操作管理两方面协同发挥作用的结果。后期生产操作降低热耗的主要着力点在于调整熟料率值,改善熟料易烧性,降低熟料形成热,避免不完全燃烧的前提下控制C1出口氧含量,控制煤粉及生料水分等。烧成系统技术改造降低热耗的主要着力点在于提高预热器系统的换热效率、篦冷机的热回收效率,以及采用低热导率的纳米隔热材料。烧成系统降低电耗关键在于降低篦冷机冷却风机、窑头排风机尤其是高温风机的电耗。从提产的角度分析,预热器系统技改的关键在于提高换热效率与气固分离效率;分解炉、回转窑、篦冷机应从以下方面实施:合理布局喂料点、喂煤点、进风点,确保适宜的炉内温度场分布;扩大炉容,以提高烟气、煤粉、生料停留时间,保证煤粉完全燃烧,生料快速吸热分解;改造窑主传,增加转速,确保窑内正常的填充率,为"薄料快烧"创造条件;采用大推力高性能窑头燃烧器,加强煤粉燃烧,同时降低一次风量;加大篦床冷却面积,以保证与产量相匹配的篦床负荷。对分解炉实施分级燃烧改造,以降低氮氧化物排放,是烧成系统技改的重要目的之一。为达到先进的热耗、电耗、产量、氮氧化物排放指标,除制定合理的技改方案以外,还离不开均衡稳定的生产操作与良好的管理水平。     

熟料烧成系统篦冷机自动化控制改进措施

公司原篦冷机抗故障能力差,运行不稳定,现场巡检不便,故障查找较慢,料层控制稳定性差,漏料严重。通过将6列篦床改为9列篦床,调整现场触屏和中控双显示,开发料床温度检测系统控制料层,增加液压油流量压力自修正和前馈控制,优化算法,自动调整压力系统设定值,篦冷机运行稳定性显著提高,二次风温由1050℃提高至1152℃,出篦冷机熟料温度平均约为85℃,熟料生产电耗降至60kWh/t。     

2 500 t/d生产线节能减排实践探索

陇南祁连山水泥有限公司2 500 t/d熟料生产线存在煤电消耗偏高,预热器系统阻力高、出口废气温度高等问题。对此公司采取了一系列节能改造措施：优化高温风机,优化一级筒,预热器扩容,优化篦冷机篦床等,效果较显著,水泥窑运行热工得到稳定,熟料质量创公司历史最好水平,实现了节能降耗的预期目标。     

“水泥窑+炉排炉”协同处置生活垃圾技术的 研究及应用

首先介绍了炉排炉结构和工作原理,分析了"水泥窑+炉排炉"协同处置生活垃圾技术的工艺流程,并同其他几种水泥窑协同处置生活垃圾技术相对比。最后,介绍了该技术在水泥厂改造项目的应用情况,并对炉排炉的运行,炉渣、熟料特性以及项目投入产出进行了分析。     

富氧燃烧技术在1100t/d生产线应用试验

针对章丘华明水泥有限公司1100t/d生产线进行富氧燃烧试验。结果表明,水泥回转窑通入富氧并调整窑系统工艺参数之后,熟料产量提高约20%,窑筒体温度升高,预热器C1出口和烟室NOx浓度提高,热耗下降约7.6%,预热器出口废气显热下降约8.1%。     

LNZL水泥厂2500t/d生产线的热工检测与分析

对LNZL水泥厂2500 t/d生产线进行热工标定并分析,该厂熟料产量超过设计产量28.96％,达到3224.1t/d.系统烧成热耗为3302.6kJ/kg熟料,低于全国平均水平,一级筒出口温度为334℃,稍有些偏高;系统的分离效率为91.49％,出预热器飞灰量偏高,还有明显的改善空间.篦式冷却机效果欠佳,直接影响了熟料质量和余热发电量,热回收效率也偏低.该生产线系统还有比较大的潜力,如经过改进和优化,熟料产能还有可能进一步提高,热耗及电耗均可明显下降.     

某12 000 t/d生产线烧成系统热工分析

针对12 000 t/d生产线烧成系统进行热工标定,分析发现预热系统出口空气过剩系数仅为1.028,系统控风较好;熟料烧成热耗为3 084.85×4.18 kJ/kg,系统分离效率达到94.88%,均属较优水平。然而,预热系统出口温度357℃,略高于平均水平,C4存在内漏风现象,篦冷机热回收效率偏低,生产线仍存在一定优化空间,本文对生产线问题进行分析并提出了针对性改进建议,以期继续降低熟料烧成热耗。     

双压余热发电系统公共过热器设计分析*

水泥熟料生产线配套建设的余热发电工程是依附于水泥工艺生产状况及余热条件,而随着水泥行业生产工艺的技术进步,其熟料烧成系统能耗不断下降,窑尾预热器出口进SP余热锅炉的烟气温度相应降低,对余热发电系统设计及运行产生重要影响。以典型5000t/d水泥熟料生产线余热参数为例,对比分析了有、无公共过热器的两种余热发电系统,得出结论为:有公共过热器的余热发电系统高压蒸汽产量相对偏低;若公共过热器出口蒸汽温度越高,系统输出功率也越大;余热发电系统设计公共过热器是否合理,取决于窑尾预热器排烟温度及循环水温度两项重要影响因素。     

2 500 t/d新型干法水泥生产线热工标定与分析

对AXNW水泥厂2500t/d生产线进行热工标定并分析,该厂熟料产量平均在2850t/d,超过设计产量的14%。系统烧成热耗3308.69k J/kg,高于全国平均水平。C1筒出口温度为290℃,处于国内先进水平,其氧含量达到4.9%,偏高。篦冷机冷却效果欠佳,风室存在风短路现象,直接影响了熟料质量和余热发电量,热回收效率偏低。该烧成系统还有较大的提升潜力,如果通过改进和优化,精细化管理和操作,熟料产能还可以得到进一步的提高,热耗及电耗可明显下降。