水泥余热发电窑头取热技术研究及工程应用

在干法水泥熟料生产线余热发电中,如何在不影响二次风、三次风以及水泥生产其他用风的情况下,使窑头篦冷机余热得到最大利用,是目前本行业的难点之一。本文针对水泥熟料生产线余热发电窑头篦冷机取热问题,应用流体力学商用软件对篦冷机内部压力场和温度场进行了数值模拟。研究了余热发电中篦冷机余热抽气口位置以及抽风量的变化对余热用风和水泥生产线用风的影响,研究结果成功用于了工程实际中。     

低温余热发电技术在我厂运用的可行性分析

1　前言随着水泥熟料煅烧技术的发展 ,水泥工业节能技术水平有了长足的进步 ,高温余热在水泥生产过程中已被回收利用 ,水泥熟料热耗已由原来的 4 60 0～ 670 0ｋＪ/ｋｇ下降至 30 0 0～360 0ｋＪ/ｋｇ。但由于水泥熟料煅烧技术及目前国内节能技术水平的限制 ,大量的中、低温废气余热仍不能被完全充分利用 ,由其所造成的能源浪费仍很大。如我厂的 2 0 0 0ｔ/ｄ预分解窑生产线 ,尚属国内较先进的水泥生产技术水平 ,但其生产过程中从窑尾预热器排放的330℃左右的废气及窑头熟料篦冷机排放的2 0 0～ 30 0℃废气的热量相当于整个熟料烧成系统总热…     

水泥窑9MW余热发电利用

正中材罗定水泥有限公司一期工程的4500t/d水泥熟料生产线于2011年10月底投产,12月就实现了熟料月达产。公司在2012年1月对该熟料生产线进行了热工标定,在标定的基础上,根据生产线实际生产时窑头窑尾排放的废气参数,最终确认了生产线配置9MW纯低温余热发电系统。1电站建设1.1热工标定结果标定期间,窑投料量在380t/h左右,折合熟料产量基本在5630t/d左右。1.1.1窑头篦冷机去电收尘废气管段相关参数(表1)     

预分解水泥窑纯低温余热发电技术应用

水泥熟料煅烧工艺从干法中空窑逐步发展到当代的预分解窑、熟料烧成热耗有了很大降低。水泥窑排出的废气温度从干法中空窑的 80 0～ 90 0℃ ,下降至预分解窑的 310～ 4 30℃ ,水泥熟料每ｋｇ热耗从6 70 0ｋＪ下降为 30 98ｋＪ。自 80年代以来 ,随着以产量高、热耗低为主要优点的预分解水泥生产技术的逐步成熟 ,我国预分解窑水泥生产线迅速发展。然而 ,预分解窑预热器排出的 310～ 4 30℃的烟气和窑头冷却机排出的 2 0 0～ 2 50℃的烟气所带走的热量仍占烧成热耗的 35%～ 4 0 %。将这部分低品质的余热利用于发电 ,可进一步降低水泥生产过程的…     

模拟水泥窑不同温度带煅烧产品中Cr的提取形态

采用管式炉模拟水泥回转窑煅烧含重金属生料,设定900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1450℃6个温度模拟水泥窑不同温度带。6个温度条件下,Cr主要以残渣态存在于熟料中。900~1200℃温度段内,熟料中存在可交换态Cr,并且含量基本保持稳定。酸性醋酸钠溶液提取态的含量随着温度的升高,先增加再减少,在1100℃达到最大值;酸性盐酸羟胺溶液提取态的含量随着温度的升高,先增加再减少再增加;酸性双氧水提取态的含量随着温度的升高先减少再增加。     

基于耦合气固传热篦冷机的数值模拟与研究

建立了5 000t/d的水泥线篦冷机的三维仿真模型。采用UDFs编程耦合熟料的气固传热模型,得到了篦冷机内部的流场及温度场分布。讨论了取热口的位置对篦冷机有效利用热量的影响。结果表明:双取热口会显著提高篦冷机的有效热量利用率;当高温取热口的位置在第一段蓖筛的末段,中温取热口在第二段蓖筛的末段时,有效利用热量利用率最高。     

水泥窑篦冷机余热发电节能改造数值分析

干法水泥生产工艺中,在回转窑篦冷机段取热进行余热发电是一种有效的节能方法。但是如何在保证不影响二次风、三次风等生产正常用风情况下,使篦冷机内熟料余热得到最大限度利用是节能改造时需要解决的难题。对某10 000 t/d篦冷机12 MW余热节能改造项目进行了数值模拟,模拟了节能改造前后篦冷机内部流场和温度场分布,分析了预计取热方式的可行性,为后续余热发电节能改造项目提供理论支撑。     

高温线管式静电除尘器内颗粒捕集的解析方法

通过分析荷电颗粒在气相流场耦合电场中的受力情况,计算出颗粒在有效除尘空间内的运动轨迹,并推导出颗粒的捕集效率表达式。结果表明:在温度为350~700℃、端口电压高于15 900V的条件下,计算与实验结果符合较好,最大相对误差小于9%;当气流平均速度大于0.2m/s时,应考虑阴极线的边界作用;相同直径的颗粒在电场中的初始位置不同时,驱进速度差异很大;提高端口电压可减小除尘器需求高度,以620℃、10μm的颗粒为例,除尘效率达到100%,端口电压为15 925V时,需要的有效除尘器高度约为0.86m,而端口电压为19 200V时,需要的有效除尘器高度约为0.42 m;在进入电场时,颗粒的初始位置在阴极线或阳极管附近时,更易被捕集。     

转炉干法除尘系统粉尘特性实验研究

现场采集了65 t转炉烟气干法除尘系统蒸发冷却器入口、粗灰斗、蒸发冷却器出口(静电除尘器入口)、细灰斗及静电除尘器出口5个不同位置的粉尘,对粉尘的矿物组成、粒度分布及比电阻等特性进行了系统分析。结果表明:转炉粉尘主要成分为金属氧化物,其中含量最高的为Ca O和Fe2O3,各不同部位的粉尘各成分含量有所差别;蒸发冷却器中粗除尘过程除去的粉尘粒径最大,静电除尘器出口粉尘粒径最小,表明粒径小于10μm的细微粉尘不易被静电除尘器收集;温度是影响粉尘比电阻的主要因素之一,在所研究的温度范围内,随着温度升高比电阻先增大后减小,150℃左右比电阻值最大;低温区时,粉尘粒径越大,比电阻也越大,当温度超过140℃后,粉尘粒径越小,比电阻越大,静电除尘粉尘最佳的温度是150~200℃。     

大扩张角电袋复合除尘器内多孔板组合方案试验研究

为了改善大扩张角电袋复合除尘器入口流场速度分布,提高除尘器效率,采用不同开孔率多孔板的组合方案,对电袋复合除尘器进行了模拟试验。结果表明:入口截面相对速度偏差由84%降至21%,除尘器内各测量截面速度分布均达到标准要求;可以采用非均匀开孔率的多孔板组合方案来调节电厂电袋复合除尘器内部流场速度分布,从而增加电袋复合除尘器使用寿命,降低电袋复合除尘器维修成本,提高电袋复合除尘器效率。     

5000t_d干法水泥线余热发电热工参数的计算分析

针对某5 000 t/d新型干法水泥窑系统设计了纯低温余热双压发电系统,对系统各个参数进行了理论计算分析,得到了双压系统中主蒸汽温度和压力、给水温度、高压节点温差和接近点温差、低压蒸汽温度和压力、低压节点温差和接近点温差、系统给水温度对系统发电功率的影响规律.计算结果表明:影响水泥窑余热系统发电功率的因素较多,在进行余热发电系统设计时,应对系统发电功率和经济性进行综合考虑,以选取优化参数.在计算的各工况中,当窑尾余热锅炉主蒸汽温度为300 ℃、主蒸汽绝对压力为1.6 MPa、给水温度为170 ℃、高压低压节点温差为15 ℃、高压低压接近点温差为11 ℃;窑头余热锅炉低压蒸汽温度为180 ℃、低压蒸汽绝对压力为0.25 MPa、系统给水温度为50 ℃,汽轮机背压为8 kPa时,系统发电功率是最大的,达到13 791.878 kW.     

煤粉炉联产Q相水泥熟料影响因素的试验研究

以高硫长广煤为试验煤种,在两段多相反应实验台上开展了煅烧温度、物料停留时间、物料制备方式、炉内气氛等因素对煤粉炉联产Q相水泥熟料效果影响的试验.结果表明:联产Q相水泥熟料的最佳煅烧温度为炉膛温度范围相一致;在物料停留时间1～7 s的范围内,延长物料停留时间有利于Q相熟料烧成反应趋于充分;在一定范围内,混合煤粉颗粒中煤粉与钙基添加剂粒度越小,粒度筛分级差越大,煤粉燃烧过程煤中矿物质与CaO、MgO生成水泥熟料矿物的反应更易于进行.以高硫煤为试验煤种时,炉内的不同气氛对熟料中Q相与3CaO·3Al2O3·CaSO4的比例产生一定影响.     

耦合增强电袋复合除尘器除尘性能实验测试研究

为评估新型耦合增强电袋复合除尘器对粉尘的脱除能力,分别对某电厂5号、6号锅炉配套的传统前电后袋式除尘器和耦合增强电袋复合除尘器进行粉尘及微细粉尘脱除效率测试。结果表明:耦合增强电袋复合除尘器对粉尘的脱除效率达99.958%～99.974%,对微细粉尘的脱除效率达99.101%～99.938%,分别比传统电袋复合除尘器高0.021%～0.027%和0.152%～0.281%;脱除效率随微细粉尘粒径的增大而增大;在所有电区中,混合电区对粉尘脱除的贡献最大。新型耦合增强电袋复合除尘器对粉尘及微细粉尘的脱除效率高于传统前电后袋结构的电袋复合除尘器,是一种可靠、高效的除尘设备。     

CFB高钙脱硫灰渣制备硫铝酸盐水泥熟料试验研究

针对循环流化床锅炉(CFB)产生的高钙脱硫灰渣制备硫铝酸盐水泥熟料开展试验研究。试验选取某电厂CFB脱硫飞灰和底渣,分别配制硫铝酸盐水泥生料,在实验室高温炉中进行煅烧,探究煅烧温度、碱度系数C_m对熟料抗压强度和f-CaO含量的影响。试验结果表明,由CFB飞灰制备的熟料在碱度系数C_m=1、1350℃时性能较好,抗压强度可达49.5 MPa;由CFB底渣制备的熟料在碱度系数C_m=0.98、1350℃时性能较好,抗压强度可达44.4 MPa。试验通过XRD、水化放热分析的方法,验证了烧制所得熟料具有早强、快硬的特点。高钙脱硫灰渣可以用来制备硫铝酸盐水泥,通过合理控制工艺参数可有效提高熟料质量。     

水泥厂转窑窑头安装余热热水锅炉节能效果显著

<正> 西安市郊区水泥厂在水泥转窑窑头安装了一台余热热水锅炉,两年来运行良好,代替了一台2吨/时的蒸汽锅炉,可供全厂200多人洗澡用水。 1.图1为转窑窑壁表面温度的测量结果     

无旁路电袋除尘器运行探讨

电袋除尘器及布袋除尘器取消烟气旁路是必然趋势,以电袋除尘器为例,总结了旁路的作用及存在问题,探讨了电袋除尘器无旁路运行时存在的危险点,并提出了解决方案。综合分析得出,电袋除尘器取消旁路后可安全稳定运行,且优势明显。     

中低温余热发电的温度和工质条件

各种生产过程中排出的大量的中低温余热,按其种类和温度范围可例举如下:种类温度范围钢铁:烧结炉 250～400℃热风炉 200～300℃冷却水 40～80℃炼油:各种转化器 300～450℃石油化工:各种转化器 300～450℃水泥:窑 250～400℃水泥渣冷却器 200～300℃     

山水集团水泥窑纯低温余热发电技术

近年来，水泥窑纯低温余热发电技术的应用得到了很好的推广．发展势头强劲。从2001年至2005年中国水泥企业利用国产第一代纯低温余热发电技术在十几条1200t/d级、2500t/d级、5000t/d级新型干法窑上配套建设了装机容量分别为2．0MW、3．0MW、6．0MW的纯低温余热电站。其技术特点是在窑头熟料冷却机中部增设抽气口或直接利用冷却机尾部排出的400℃以下废气及窑尾预热器排出的290～350％废气余热。     

燃煤电厂废弃滤袋的回收利用

袋类除尘器是燃煤电厂主要的配套除尘设备,其配套装机容量约占全国燃煤机组容量的30%。滤袋作为袋类除尘器的核心部件,每隔数年需更换,维护成本较高。如果更换下来的废弃滤袋能够回收利用,可为电厂节省成本。本文主要介绍目前燃煤电厂常用的滤袋材质的回收利用方法。     

电除尘器改造中电袋复合与纯袋式的比较

分析电除尘器、电袋复合除尘器、袋除尘器各自特点。根据环保要求,各行业电除尘器进行着大规模改造,分析几种改造方案的优缺点,结果表明袋除尘器效果最佳。