窑头异常参数的控制

1、预分解窑异常参数的调整 演讲者：张华 时间：2013年8月27日 目录 一概况 二主要控制参数 三可调节的操作参数 四常见参数的控制及调整 一概况 v现代预分解窑系统多是在中控室集中控制、自动调 节的，并同生料磨、煤磨、余热发电系统联合操作。 窑系统各部位装有各种测量、指示、记录、自控仪 器、仪表，自动调节回路，有的则是用计算机监控。 指示和可调的工艺参数有几十项，从各个工艺参数 来看，这些参数独立存在，各有作用，但是从整个 系统来说，各个参数又是按热工制度要求，按比例 平衡分布，相互联系，互为因果。因此，在实际生 产中，只要根据工艺要求，抓住关键，监控若干主 要参数，便可达到最佳的热工制度。

2、 v所有热工参数可分为两类： v一是主要控制参数 v二是可调节的操作参数 二主要控制参数 1.控制窑内煅烧状况 窑尾温度 窑主电机电流 2.系统拉风量的适宜程度 窑头负压 窑尾负压 C1出口负压 C1出口温度 高温风机入口温度、电流、出口氧含量 C5出口负压 3.入窑物料分解率高低和炉内煤粉燃烧和CaCO3分解反应的平衡程度 C5出口温度和C5下料温度 分解炉出口温度、出口负压 入炉三次风温、负压 入窑分解率 4.反映预热器的工作状态 各级锥体负压 5.反映料层厚度指标 各室篦下压力 一、二室篦板温度 6.电收尘正常工作指标 增湿塔入口温度 窑头、窑尾电收尘入口温度 7.安全指标 窑筒体温度

3、煤粉仓温度 窑尾、分解炉、预热器、电收尘出口和入口气体成分 v注意：一般窑尾烟气中O2含量为1.01.5%， 分解炉出口3.0%以内，入电收尘C0和H2为 0.2%报警，且0.6%为极限，电收尘电源自 动跳闸 三可调节的操作参数 1.风煤料平衡 喂料量 窑速 窑头喂煤量 分解炉喂煤量 2.控制系统拉风 高温风机转速 高温风机入口阀门 3.控制料厚 篦冷机速度 4.火焰形状和长度及控制火点位置 窑头一次风机电流 煤管内外风开度 燃烧器的位置 5.调节系统平衡，保证煅烧需要 三次闸板开度 窑头、窑尾排风机、篦冷机鼓风机入口阀门开度 注：另外还有分料阀、分煤阀、烟帽、压缩 风压力等 v从上面可以看出

4、控制参数主要是系统压力、 温度的监控，操作参数则是风、煤、料、 窑速的调整。通过风、煤、料、窑速的调 整使系统的各项参数保持稳定在热工范围 以内，通过对控制参数的异常的处理，稳 定一个合理的风、煤、料、窑速的比例关 系，使整个系统均衡稳定。 四常见参数的控制及调整 v下面我就几处参数的控制及调整上，说下自 己的学习体会 1. 关于窑头负压的控制及调整 v谢可平老师在他的著作中对窑头负压的控制 做了较为详尽的论述，在这里和大家分享一 下，并谈下自己的一些看法。 v 首先窑头不能出现正压，其次负压不能控制 过大，窑头负压应保持在-20-50Pa之间， 有时为了生产需要或点火烘窑以及投料初期 可控制

5、微负压在0-20Pa，主要是保证窑头 的温度。 2. 窑头负压的两个来源 v一是窑尾高温风机的抽力，其零压面在篦冷 机的高温段与低温段的交界面。 v二是窑头排风机的抽力，其零压面在窑口位 置。在正常生产中窑头负压的正确来源是高 温风机的抽力形成的，而窑头排风机只能是 把熟料冷却后的多余的低温段的低温风量排 出，从而使高温风全都入窑，加强了燃烧， 降低了热耗。 3. 窑头正压产生的原因 v一是正常生产中，在高温风机抽力（转速、 风门）不变的情况下，进入窑门罩的气体量 增大是主要原因，表现为： vA、高温段风量过大，低温段风量过大，篦床 过快，上风量增大，熟料煅烧温度高，二次 风温度高，气体体积（

6、气体量）过大。 vB、窑头排风机抽力不足 v二是在篦冷机上风量不变的情况下的原因： A、窑系统的阻力增大，表现为结圈，掉窑皮， 结蛋，结皮堵塞，造成系统排风负压不足。 B、窑尾风机能力不足，在生产达到满负荷时， 此现象比较常见。 解决办法：关风、开风、减料 4. 二次风温注意事项 v控制合理的料层厚度，保证系统的上风量 （02含量）。二次风温不是越高越好，为了 提高二次风温，篦床也不是越慢越好；二次 风温越高入窑门罩气体量增大，有效的空气 量（02含量）实际减少，对分解炉的燃烧分 解有一定的影响，对窑头浇注料也有影响， 篦床过慢，料层过厚，实际上风量也会减少， 有时会增加篦床堆料的危险 5.

7、窑头负压过大的不利 窑内火焰拉长，窑尾温度高，烧成带后移长 厚窑皮，结圈 由高温风机抽力引起的过大负压，电耗、热 耗都会增加 由窑头排风机形成过大负压会造成燃烧空气 量不足，煤粉燃烧不完全，降低烧成带温度 6. 操作中如何保持微负压 首先要防止由窑头排风机形成窑头负压，在 保证熟料冷却情况下，排风机风门不要过大 正确调节高温段的风量，如果此风过大，关 小风门，同时适当开大低温段风门，而篦冷 机的上风量保持不变 7. 关于头、尾煤比例失调，温度倒 挂，分解率低的控制及调整 v预分解窑有两个热源：窑头，分解炉 v分解炉用煤量应根据预热器及分解炉温度的合理分 布来确定，主要是分解炉出口温度或下游温度

8、。如 果喂煤量过少，将使炉温度偏低，出炉的物料分解 率低，若喂煤量过多，将使炉后系统温度偏高，热 耗增加，甚至引起系统结皮，窑头用煤量应根据入 窑生料以及烧成温度来确定，若窑头用煤量过少， 窑易造成烧成温度不够，影响物料质量；若头煤过 大，则炉煤将减少，入窑分解率降低，增大窑的负 荷，发挥不了预分解的功效。 v根据生料与预热所消耗的热量占熟料烧成 总热量的60%的原理，炉煤比例一般控制 在60%左右。剩余40%是窑内煅烧所需要， 并且燃烧后的窑尾温度达到1000以上， 这些余热也为物料的预热和分解所用。 8. 头、尾煤比例掌握的原则 1.窑尾及分解炉的气体温度不应高于正常值（炉温控制在 850

9、-900之间，窑尾温度控制在950-1100之间） 2.在用风合理的情况下，窑尾和分解炉出口废气中氧含量保 持在合适的范围内，尽量避免CO的出现，即控制窑尾合 理的过剩空气系数1.05-1.15 3.在温度通风允许的情况下，尽量提高炉用煤的比例，若窑 尾至分解炉间的区域温度偏高，结皮严重，主要是由于窑 用煤过多造成的，应逐步减小窑头用煤，同时将减少的加 到炉内 v近期1#、2#窑结皮严重多是此种原因，而减小了头 煤，窑内的烧成温度降低，造成飞砂质量较差的 现象，这多是二、三次风匹配不合理造成的。 v烧成温度低，熟料欠烧也不能一概认为是窑内煤 少造成的，窑内通风及燃烧能力足有一定限度的， 在燃烧

10、空气无富余的情况下，若加多煤，可能造 成煤粉不完全燃烧，从而降低了烧成温度，生成 过多的CO，造成还原气氛，对系统产生较大危害， 实验表明：1kg碳元素完全燃烧可产生33913kJ热 量，但如果不完全燃烧生成CO，只能产生 10048kJ，其损失为2386kJ热量，损失相当大， 所以当窑头温度过低时，首先分析原因。如：燃 烧空气不足，应设法增加通风量；如风机 v已达极限，应分析是否下料量过大；三次风闸板调整不当，或窑内阻力过 大造成，分别处理；如入窑分解率低，则应增加炉内用煤量；如冷却效率 低，二次风温低，则对篦冷机各项参数调整 v如果加上头煤，窑电流不长反而下降，同时窑内温度降低（筒体扫描仪

11、）， 这时应根据具体原因，采取拉风，减料，减煤等措施 v造成分解炉出口温度高而中上游而低，下一级（5级）预热器温度高的原 因，主要是煤粉燃烧速度慢 有煤质本身的原因，如水分大、细度粗、挥发份低、燃烧速度慢、炉内未 完全燃烧 风煤的比例：三次风过小，总排风量不足，造成炉内未完全燃烧 调整措施：适当拉风，或减料，控制煤粉质量 v入窑物料分解率的高低，体现在碳酸盐的分解速 度上，影响分解速率的主要因素有：分解炉温度、 炉气中CO2浓度（即CO2分压）、料粉的物理化 学性质、料粉粒径及悬浮程度等。 v分解率与分解炉温度有很大的关联性，有时分解 炉温度高分解率不一定高，这里主要影响因素是 炉内物料与燃料

12、的均匀分布及其浓度的影响有关。 有个资料同大家分享一下：对分解炉的热平衡研 究表明，对窑烟气不通过分解炉系统（离线型） 含尘浓度低于0.45kg/m3时生料可充分分解，含尘 浓度在0.45kg/m3以上时，供热量 不足以提供分 解所需的热量，此时多加燃料也无济于事，料粉 浓度越高，分解率越低。 v如窑气通过分解炉（在线型），且占分解 炉入口气流的40%左右，尽管窑气本身含 有大量的热量，但由于含O2低，单位气体 体积的可能发热量仅为纯空气的一半左右， 料粉浓度为0.3kg/m3的料粉也不能充分分解，仅 能使0.25kg/m3的料粉分解率达90%以上 v所以在实际生产中，当分解炉的通风量（燃烧空 气量）一定时，其喂料量应限制在一定范围以内， 才能保证达到一定的分解率，即使窑尾烟室温度 再高，炉出口温度高，分解率也不一定高，对煅 烧来说也相当困难。 v近期2#窑的操作被动与此应该有些关联。适 当的开大三次风阀开度，加大了分