《水泥熟料線燒成系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)的研究與應(yīng)用》論文發(fā)表期刊：《建材發(fā)展導(dǎo)向》；發(fā)表周期：2021年08期

《水泥熟料線燒成系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)的研究與應(yīng)用》論文作者信息：李樂意（1962-），男，漢族，安徽潛山人，本科，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事水泥生產(chǎn)管理及水泥工藝節(jié)能減排技術(shù)研究開發(fā)工作。

　　摘 要：該文針對(duì)某 5 000t/d 水泥熟料生產(chǎn)線熱耗和煤耗偏高的問題，通過生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、旋風(fēng)筒的結(jié)構(gòu)改造、下料管的重新布置、換熱管道的優(yōu)化設(shè)計(jì)、新型耐火材料的使用，生料立磨改為輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)等技改措施對(duì)該生產(chǎn)線進(jìn)行綜合節(jié)能技術(shù)改造。對(duì)比技改前后系統(tǒng)煤耗和電耗等關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)，分析評(píng)價(jià)該生產(chǎn)線在技術(shù)改造后的實(shí)施效果。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均得到改善提升，綜合節(jié)能技改效果顯著。

　　關(guān)鍵詞：水泥熟料;燒成系統(tǒng);節(jié)能降耗

　　0 引言

　　中國(guó)水泥生產(chǎn)主要消耗的燃料為煤，位列工業(yè)用煤的第三位;同時(shí)設(shè)備運(yùn)行時(shí)將帶來(lái)大量的電耗 [1-2];生產(chǎn)線污染物的排放問題一直也是水泥行業(yè)的研究重點(diǎn)。隨著水泥工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，水泥裝備的更新，工藝技術(shù)的改善，新材料的使用，一些較老生產(chǎn)線的技術(shù)指標(biāo)與新線相比具有較大差距，已經(jīng)不能滿足智能化、高能效、低排放的目標(biāo)。就某 5 000t/d 水泥熟料生產(chǎn)線綜合節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目進(jìn)行對(duì)比，分析評(píng)價(jià)技改前后各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的實(shí)施效果。

　　1 水泥熟料生產(chǎn)線運(yùn)行現(xiàn)狀

　　技改前為了充分了解某 5 000t/d 水泥熟料生產(chǎn)線的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)正常運(yùn)行時(shí)該生產(chǎn)線的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)研分析，具體指標(biāo)如表 1 所示。

　　調(diào)研結(jié)果顯示該生產(chǎn)線實(shí)際生產(chǎn)過程中噸熟料標(biāo)煤耗約為 108kg/t.cl，熟料綜合電耗為 56kwh/t.cl左右，綜合能耗較高。為進(jìn)一步降低生產(chǎn)線煤耗和電耗等技術(shù)指標(biāo)，需對(duì)該生產(chǎn)線進(jìn)行針對(duì)性綜合節(jié)能技術(shù)改造。主要改造包括粉磨系統(tǒng)、密尾預(yù)熱器系統(tǒng)以及回轉(zhuǎn)密系統(tǒng)。

　　2綜合節(jié)能技改措施

　　通過對(duì)該生產(chǎn)線運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)研，分析發(fā)現(xiàn)目前該生產(chǎn)線主要存在預(yù)熱器出口溫度高，負(fù)壓大，各級(jí)旋風(fēng)筒之間溫差較大，密尾預(yù)熱器出口c1匯總處至高溫風(fēng)機(jī)段管道壓損接近1300Pa，燒成系統(tǒng)表面散熱損失較高，生料制備電耗和熟料綜合電耗偏高等問題。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題，針對(duì)性提出技改方案，本項(xiàng)目主要從節(jié)煤和節(jié)電兩個(gè)角度進(jìn)行技術(shù)改造。

　　針對(duì)預(yù)熱器出口溫度高，負(fù)壓大和各級(jí)旋風(fēng)筒之間溫差較大的問題，可結(jié)合預(yù)熱器系統(tǒng)規(guī)格參數(shù)對(duì)旋風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口和蝸殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部改造，換熱管道的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及下料點(diǎn)的重新布置等，以達(dá)到降低系統(tǒng)熱耗的目標(biāo)：結(jié)合目前分解爐爐容較小的問題，可將分解爐擴(kuò)容至2400 m左右，延長(zhǎng)氣體在爐內(nèi)停留時(shí)間，增加分解爐的預(yù)分解能力，配套優(yōu)化3次風(fēng)管入爐位置、噴煤點(diǎn)和C4下料管設(shè)計(jì)，使煤粉得到充分燃燒，進(jìn)一步降低系統(tǒng)熱耗：同時(shí)通過優(yōu)化預(yù)熱器C1出口至高溫風(fēng)機(jī)段管道設(shè)計(jì)，降低該段管道壓損以節(jié)省電耗;對(duì)于生料制備電耗偏高的問題可采取將生料立磨改為輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)，進(jìn)一步降低生料制備電耗。

　　3 綜合節(jié)能技改前后效果對(duì)比

　　通過以上節(jié)煤和節(jié)電技改措施，對(duì)試運(yùn)行生產(chǎn)線進(jìn)行跟蹤調(diào)試并檢測(cè)各項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)實(shí)施效果，結(jié)果表明生產(chǎn)線技改效果明顯，各項(xiàng)指標(biāo)均得到改善提升，改造前后生產(chǎn)線各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比如表 2，具體指標(biāo)數(shù)據(jù)分析如下：

　　3.1 燒成系統(tǒng)熱耗降低

　　(1) 技改后燒成系統(tǒng)熱耗由改造前 756 kcal/kg.cl 降低為 690 kcal/kg.cl 左右，標(biāo)煤耗由 108 kg/t.cl 降低為 99 kg/t.cl 左右，熱耗較改造前降低了8%左右。

　　(2) 技改后預(yù)熱器出口溫度和壓力均降低，溫度降低 20℃左右，預(yù)熱器出口負(fù)壓降低 500Pa左右。(3) 使用新型耐火材料后預(yù)熱器系統(tǒng) (含C1~C5 旋風(fēng)筒及連接風(fēng)管、分解爐及延伸管、窯尾煙室、三次風(fēng)管、C1~C5 下料溜管、窯頭罩等)表面散熱大幅降低。最高溫差約為 80℃，平均溫差在 30℃左右，燒成系統(tǒng)表面散熱降低為 62 kcal/t.cl 左右，較技改前 72 kcal/t.cl 降低了 10kcal/t.cl左右。燒成系統(tǒng)熱工設(shè)備殼體技改前后溫度對(duì)比如圖 1 所示。

　　3.2 燒成系統(tǒng)電耗降低

　　技改后生料制備電耗由 17 kwh/t.cl降低為14kwh/t.cl，降低了 3kwh/t.cl;熟料綜合電耗小于48kwh/t.cl，降低了 8kwh/t.cl 左右，技改后電耗降低效果顯著。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　通過對(duì)該項(xiàng)目采用節(jié)煤和節(jié)電的綜合節(jié)能技改措施，生產(chǎn)線的熱耗指標(biāo)和電耗指標(biāo)均得到一定程度的改善，技改效果總結(jié)如下：

　　(1) 熱耗指標(biāo)降低：技改后預(yù)熱器出口溫度降低了 20℃左右;燒成系統(tǒng)表面散熱量約降低10kcal/t.cl;燒成系統(tǒng)總熱耗較改造前降低了 8%左右。

　　(2) 電耗指標(biāo)降低：技改后生料制備電耗降低了 3kwh/t.cl;熟料綜合電耗降低了 8kwh/t.cl 左右。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 龔先政,周麗瑋,李承洋. 水泥單位產(chǎn)品能耗限額標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施效果評(píng)價(jià)研究[J]. 中國(guó)水泥,2019(08):116-121.

　　[2] 陳德敏,陸彪,李智虎. 水泥行業(yè)能耗系統(tǒng)分析及診斷[J]. 廣東化工,2018,45(11):161-162.