两千五百吨熟料生产线烧成系统节能降耗优化升级方案

1、2500t/d熟料生产线烧成系统节能降耗优化升级方案国内现有的2500t/d水泥生产线实际生产能力均已经超过设计能力，大多数 都在2900t/d左右。由于生产线超出设计生产能力较多，因此，目前生产线的熟 料温度较高，一般情况下在220E左右，且二次风温只有1000C左右，很多系统 的热耗偏高。系统工艺状况的分析根据我们对国内几十条同样规模生产线现场考察，以及同工厂生产技术管理 人员、操作人员的交流，结合研究分析，我们对该类生产线有一定的认识，现论 述如下。从该类生产线的运行数据来看，不同设计院设计的预热预分解系统的参数略 有区别。当系统运行在2900t/d时，主要表现有：预热器系统的压力有高有

2、低， 一般在6000Pa左右。C1的出口温度大都在 330C 370C左右；稳定在 320E以 下的较少；分解炉出口的温度与一级旋风筒出口的温度之差一般在550E以下；分解炉的出口压力一般运行在 960Pa1500Pa分解炉的三通道喷煤管作用大多 数不明显；净风机无明显变化；三次风管的阀门的开度大都在40%50%左右；熟料的升重大都在1200g/cm31300g/cm3左右；喷煤管使用情况基本都可以，火 焰形状较好，但大都缺乏刚性；系统的产量大都运行在平均偏上的水平（平均 2800t/d2950t/d）。仔细分析一下这些系统，其中仍存在很多问题：预热器的热交换效率偏低， 在标准的预热器系统中，

3、分解炉出口与一级旋风筒出口的温度差应该在560C570C，而现在大多数系统只有 530E 540C，相差30C 40C（差5%7%）； 预热器的温度压力梯度不太合理； 其排列杂乱无序，不太符合规律；这里面虽然 有测点安装位置不合理的地方，但是，总差值还是可以说明问题的；分解炉的能 力因为受多种工艺和结构因素的制约， 没有充分发挥其应有的能力。主要表现在 分解炉的容积都很大，气流通过时间比较长，但分解炉在加煤时，温度不能继续 升高；产量达到比较高的水平时，不能长期稳定，经常出现窑尾结皮和窑内结圈 的现象；在操作过程中，经常感觉到窑内热负荷不足，工况不稳，来料不均匀； 由于存在来料的成分不稳、窑内

4、热工制度不稳、火焰的刚性不足等几个主要因素 问题，导致出现系统热耗高，熟料质量不稳定的情况。因此对现在的系统实施节能降耗、 提高质量、 稳定产量的技术是非常有必要 的。方案技术指标熟料标号在现有情况下提高1MPa4MPa；产量从现在的产量提高到 3000t/d3200t/d;熟料温度100C +环境温度（现在220C）；二次风温 > 1150： 1200°C ；三次风温 > 95 1050°C。节能降耗优化的技术措施根据前面的分析， 如果仅仅采用篦冷机改造一项技术， 仅能解决熟料温度和 二次风温的部分问题，不能解决生料不稳和窑内工况不稳定的综合问题。因此， 热耗

5、降低的效果可能会被这些问题所影响而不稳定。本技术方案本着优化系统参数， 多项技术组合使用， 拟从优化预热器、 分解 炉的结构细节，篦冷机局部结构改造 ,更换新型喷煤管等 3个方面入手。同时配 套进行烧成操作的优化，实现 “ 1+A2”的倍增效果。本次采用的主要技术有：低损耗三次风管技术，降低三次风管的散热损耗，提高入炉三次风的温度50C 100C ;低压损烟室缩口技术，降低分解炉的压力 损失，提高分解炉的热效率，该技术与其他技术配套使用，可以降低系统阻力 200Pa800Pa微动型锁风阀成组技术，提高预热器内物料运动的稳定性，提高 一级旋风筒的收尘效率和分解炉的热交换效率，降低 C1 的出口温

6、度到 320C 330C ;纵向控制流固定床技术，提高篦冷机的急冷效果，彻底消除堆雪人”和 红河”的现象，稳定和提高二次风温到1150C左右；采用 刚性火焰燃烧器” 技术，提高火焰的刚性， 提高窑内煅烧制度对物料波动的抵御能力， 降低操作难 度，稳定煅烧制度；采用新型撒料板结构，稳定预热器内物料的热交换，提高预 热器的热交换效率。采用精细化操作管理工作方法， 用正确合理的操作方法规范中控的操作， 将 技改措施与合理操作相结合， 不但可以减轻操作人员的工作强度， 而且可以稳定 工况，稳定熟料的质量和产量， 稳定热耗； 改动系统中存在影响系统稳定运行的 工艺细节；对生料配料进行优化及其他配套的技术

7、措施。优化技术措施的可行性窑外分解技术是一项比较成熟的技术，至今已经有近 40年的发展史了。在 理论方面，自始至终都没有大的改变：分解炉内用 60%的煤，窑头用 40%的煤。 但是，应用技术在这些年里快速发展， 人们的认识也在不断的提高。 这些发 展和提高，促进了预分解窑向着高产量低消耗方向的发展。科邦公司自上世纪 90 年代后期成立以来，一直以推广新型干法水泥烧成技 术为工作重点，不断采用预分解技术对国内早期建设的低水平悬浮预热窑进行改 造。在国内外进行了 300 多个水泥厂的技术改造和设计咨询，承包施工了 60多 个技术改造工程，开发了很多应用技术和产品。并且在设计中，遵循 “细节决定 成

8、败”的原则，认真设计每一个影响系统稳定的环节，相比其他生产线具有不少 优势：从窑头罩到分解炉入口的三次风，温度降只有150C 190C左右压损150Pa250Pa （在离分解炉入口 3m处测量）；设计制造的60多台预热器，没 有安装空气炮， 预热器很少有堵塞现象。 这在采用简单喂料、 喂煤的系统中是很 少见的；分解炉内没有出现过塌料的情况； 预热器中旋风筒的锁风阀一般都是由 3 种形式的 “微动型 ”锁风阀组成。根据使用位置不同，锁风阀的结构亦不同；预 热器压损都低于同等规模和类型的预热器； 正常运行时， 三次风管的阀门基本全 开，热耗和压损均低于一般系统。因此采用上述技术措施后：1提高了三次风的用量和温度，二次风温提高120C，以三次风温在原有提高后的基础上再提高100C来计算，年节煤2786.39吨标煤。2. 篦冷机改造后，将二次风温从现在的 1000E提高到1120C1180C，就可 降低煤耗550040256kJ/d,以窑系统年运转率85%计算，每年可节约5752.3吨标 煤，两项合计共节约 8538.69吨标煤。3. 更换窑头喷煤管后，不但风煤混合更加充分，保证了燃烧的速度，主要是 改变了以前的 “火焰活泼有力 ”的观念，形成了 “火焰有形、有刚性 ”的状态。在入 窑物料的成分和喂料量发生变化时， 火焰的刚性可以控制窑内的气氛和物料的流 速，保证窑内的稳定，减少打慢车减