CYSL-Ⅰ型旋窑熟料水冷却自控装置

1、CYSL-I型旋窑熟料水冷却自控装置CYSL-I型旋窑熟料水冷却自控装置是我公司专为新型干法生产线开发的用于熟料冷却、烟气降温和辅助煅烧的专用节能设备。本装置可有效降低入电收尘烟气温度和出窑熟料温度，同时喷入的水得到高温分解生成部分氢和氧辅助窑系统煅烧，可有效节约煅烧用煤，是国家倡导的节能减排优秀设备，本装置已获得国家专利，专利号为：200720085858.8。本装置适用于各种型式回转窑，尤其对新型干法生产线成效显著。一、旋窑熟料冷却现状旋窑熟料冷却，都是采用空气作为传热介质，空气将熟料冷却，冷空气则被加热进入窑内助燃及预热生料。将熟料从1450冷却到100以下理论需风量大约是0.8m3/K

2、g熟料。水泥熟料煅烧过程煤燃烧需风量大约也是0.8m3/Kg熟料。而实际上一般推动篦式冷却机鼓风量为24Nm3/Kg熟料，因此熟料煅烧实际用风量超过理论风量的14倍。即使这样，许多情况下出冷却机熟料温度都超过100，其原因一是空气的热容低，平均约1.065KJ/Kg，其次是空气传热效率也低。出蓖冷机熟料温度高，一方面熟料带走大量热量（例如300出窑熟料比100熟料多带走热量218KJ/Kg），造成能量的无谓损失。另一方面，出窑熟料温度高，入磨熟料温度必然也高，进而促使水泥磨中物料温度升高，磨内团聚、粘球、糊磨现象加剧，磨机产量下降，水泥细度难以提高。还有，出磨水泥温度高，包装袋变脆，破袋率提高

3、；水泥温度高也是诱发混凝土开裂的重要因素。为提高冷却机冷却效率，人们往往把关注的焦点放在冷却机的结构改造上，而对冷却介质选择、研究几乎是空白。二、节能型旋窑熟料水冷却自控装置介绍节能型旋窑熟料水冷却专利技术，就是针对单一空气冷却熟料存在的上述问题，创造性提出采用多介质方法冷却熟料，即在用空气同时再用少量水冷却熟料。水的热容比空气高（空气平均热容1.065，水蒸汽2.071 KJ / Kg），同时水在加热过程中有蒸发（100）、分解（1000）效应，这些效应吸收大量热。1Kg水由室温升至100蒸发，再升至1000左右分解，共吸热18303KJ；而1 Kg空气由室温升至1000吸热1038 KJ；

4、可见同样质量的水吸热量大约是空气的17.6倍。如果将出窑熟料由300冷却至100，理论上只需要喷水12g/Kg熟料 (12Kg/t熟料)。因此用少量雾化的水代替部分空气冷却熟料，在大幅度减少用风量的同时，可以达到快速、高效冷却熟料的目的，保证出窑熟料温度在100以下，大幅度减少熟料和烟气带走的热损失，降低熟料烧成热耗。三、装置可获得的技术、经济效益 1、由于喷入的水高温分解，产生水煤气效应，节约煅烧用煤3-8%。2、熟料温度可降至100 以下。蓖冷机蓖板及输送设备使用寿命延长。3、熟料易磨性改善，水泥磨产量提高5-10%，粉磨电耗降低2-3KWh/t。4、熟料冷却速度加快，熟料实际C3S含量提

5、高，熟料强度提高1-3MPa。5、改善熟料安定性：熟料急冷，fCaO结晶细小，部分fCaO与水或水汽化合被消解。6、窑产量增加：由于余热回收、水煤气反应和单位熟料鼓风量减少，烧成带热力强度提高，为快烧创造了条件。窑小时产量可提高2-7%。7、降低窑头电收尘入口烟气温度，保障收尘器正常工作。四、降低能耗的理论分析1、降低出窑熟料温度，热量回收用于熟料煅烧假定出窑熟料由200降至100, 1Kg熟料可回收热109KJ。2、用水冷却熟料，可减少鼓风量，废气带走热损失减少。假定废气温度为300，减少0.2Kg空气/Kg熟料（约相当于0.155m3/Kg熟料）可减少58KJ/Kg熟料热损失。鼓风量减少，

6、相应的风机动力电耗也减少。3、水喷入蓖冷机后迅速吸热汽化分解为H2 和O2，它们在旋窑内重新化合为水放热，假定喷水量为0.012Kg/Kg熟料，放热约166KJ/Kg熟料。4、由于水煤气反应可使煤充分燃烧，减少未燃尽碳带走的热损失，增加发热量。5、水汽与煤在高温发生水煤气反应，增加放热量。这一反应在立窑、旋窑及分解炉内都可能发生。碳燃烧放热： C+O2CO2 放热305 KJ/mol水煤气反应： C + H2O（汽） CO + H2 吸热136KJ/mol煤气燃烧放热：CO +1/2 O2 CO2 放热 417 KJ/molH2 +1/2 O2 H2O（汽） 放热 165 KJ/mol总放热Q

7、 = 165417136 = 446 KJ/mol由于水煤气反应燃烧比碳直接燃烧多放热115 KJ/mol 放热量增加38%。6、水冷的熟料性脆，熟料易磨性改善；入磨熟料温度低，磨内粘球、糊磨现象减少，水泥粉磨电耗降低23KWh/t。以上设定的出窑熟料温度降低（100）和冷却熟料用风量减少（0.155m3/Kg熟料），对许多企业来说都是很保守的数据。即便如此，仅仅降低出窑熟料温度100和减少冷却熟料用风量0.155m3/Kg熟料两项，就可减少热耗167 KJ /Kg熟料，降低幅度在5%以上。如果考虑其他节能和增加发热的效果，通过用水冷却熟料技术实施，熟料能耗下降幅度应该更大。五、系统组成 本装

8、置主要由蓄水箱、高压离心泵、电磁阀、流量计、喷枪组件、电动流量调节阀、PLC程控柜、现场仪表箱、温度检测装置和远程监控系统组成。 本装置靠温度控制装置测得熟料温度，以测量温度作为流量调节阀的调控参数，采用多点测取加权平均和高速检测平滑滤波的方法，保证被控温度参数的准确性。通过设置出料温度的上下限，建立具有一定宽度的温度带，高温接通，低温关闭，避免了单点控制的频繁启停。系统将测量温度与设定的温度上下限进行比较，应用PID算法自动调节喷枪的输出流量，温度高时流量大，温度低时流量小，超出温度范围，装置自动停止。喷枪采用耐高温喷嘴，并配有自动进退机构，可以确保在高温环境下长期安全运行。 控制柜设有进入中控的信号接口，可进行中控显示与控制，也可现场显示、闭环自控和手动控制。冷却装置正常运行后，系统跟踪熟料温度变化，自动调节喷水量；停窑后，篦冷机内温度下降，低于设定温度范围，装置自动停止工作进入休眠状态，无需人工操作。 先进的配置