行业资讯|山东联合王晁水泥:利用分级燃烧技术生产水泥熟料成效显著

   日期:2017-01-23     来源:建材之家    作者:防水之家    浏览:47    评论:0    
核心提示:“为经济建设提供优质建材,为环境建设开辟新途径。”——这是山东联合王晁水泥有限公司自建设之初就执行的企业使命。多年来,该公司一直注重开发应用节能环保新技术,努力实现节能减排和环境保护的双目标。2014年12月,经过细致的分析和论证,山东联合王晁水泥新上SNCR非选择性催化还原法脱硝系统,氮氧化物排放值控制在400mg/Nm3以下,氨水使用量在500Kg/h。最初由于大量的冷
防水之家讯:“为经济建设提供优质建材,为环境建设开辟新途径。”——这是山东联合王晁水泥有限公司自建设之初就执行的企业使命。多年来,该公司一直注重开发应用节能环保新技术,努力实现节能减排和环境保护的双目标。2014年12月,经过细致的分析和论证,山东联合王晁水泥新上SNCR非选择性催化还原法脱硝系统,氮氧化物排放值控制在400mg/Nm3以下,氨水使用量在500Kg/h。最初由于大量的冷风和氨水喷入分解炉,热耗增加约2~3kgce/tcl,系统受到影响,熟料生产成本增加较多。为了降低能耗减少氨水使用量,他们应用了分级燃烧技术的原理来降低NOx,经过设计改造调试,运行3个月取得了实际应用经验,在使用少量氨或不喷氨水的情况下,氮氧化物排放降低50%~60%,达到300mg/Nm3以下,系统运行稳定,减排效果良好,达到了传统企业转型升级和造福社会的双丰收,公司被山东省科技厅、财政厅、税务局评定为“高新技术企业”。

分级燃烧脱氮的基本原理是在烟室和分解炉之间建立还原燃烧区,将原分解炉用煤的一部分均布到该区域内,使其缺氧燃烧以便产生CO、CH4、H2、HCN和固定碳等还原剂。这些还原剂与窑尾烟气中的NOx发生反应,将NOx还原成N2等无污染的惰性气体。此外,煤粉在缺氧条件下燃烧也抑制了自身燃料型NOx产生,从而实现水泥生产过程中的NOx减排。分解炉分级燃烧,使一部分燃料在回转窑废气中缺氧燃烧,产生还原气氛,分解炉喷入的燃料大部分在还原氛围中燃烧,燃料中的N生成NOx的变换率低,减低了NOx生成。

通过对低氮燃烧技术与烟气脱硝技术的初步研究和比较,他们发现,与水泥熟料生产线的工艺特点相结合,优先采用分级燃烧技术改造具有诸多好处:降低并还原窑内产生的热力型NOx,抑制燃料型NOx的生成,可从源头有效降低NOx的产生;对生产线正常生产运行和水泥熟料产、质量无不利影响;降低氨水使用量减少或者停用,减少生产运行成本;工艺技术改造后,使运行参数得以优化,系统运行质量和稳定性得到提升,并有一定的节能效果,系统无成本运行。

随后该公司进行了分级燃烧改造,将预热器锁风阀更换为微动型锁风阀,这种阀锁风效果更好,可降低预热器旋风筒之间的内漏风,提高分离效率降低热耗。把窑头煤粉燃烧器更换为低氮型燃烧器,降低一次风的用量。改造篦冷机固定床,降低熟料流动速度增加二次风温,提高熟料急冷效果,降低出篦冷机熟料温度。对入分解炉生料下料点和平台进行改造,提高生料粉的分散度。在三次风入分解炉管道位置和锥体尺寸进行改造建立还原区,将分解炉煤粉由单层的两个入炉点改造成为上下两层,每层两个喂煤点。

调试初期,他们首先将窑头喷煤管位置定位在窑中心线零点上50mm处,三次风闸阀由原来的30%提升至全开,分解炉上下两层煤枪用煤比例为60:40,角度30°,两根煤枪的用煤比例5:5,投料量逐渐加至额定产量。

该公司在应用分级燃烧脱氮不久,工作就遇到了难题。运行中现场巡检发现分解炉锥部有烧红现象,窑皮由16米缩短到14米,窑皮脱落频繁,烧成带窑皮不好,一是厚度不够,二是不均匀,三是不结实。这样一来造成了系统稍有波动,熟料质量就不稳定,长期对窑的耐火砖导致脱落。他们及时分析原因想对策,在配料方面,要想提高窑皮的质量,首先要调整熟料的配料,把KH控制在0.90~0.91,SM控制在2.5~2.6,IM控制在1.5~1.6。窑速由3.6r/min提高到3.9r/min,实现薄料快烧。分解炉上喷煤管角度由45°调整到30°,三次风阀开度由60%调整到全开100%,二次风温控制(1175±25)℃,二次风压力控制0~-50Pa,分解炉椎体下两根煤管的角度由45°调整到30°,上下两喷煤管用煤比例由1号:2号:3号:4号=20%:20%:30%:30%调整为1号:2号:3号:4号=10%:10%:40%:40%,窑头喷煤管内外风比例由35%:65%调整为40%:60%。窑头用煤量由6.1t/h调整为5.2~5.4t/h,分解炉用煤量在同样煤质的情况下由11.4t/h调整到10.6~10.8t/h,窑内空气过剩系数控制在1.05%,废气O2浓度控制在2.0%~2.5%。经过一个月的调整,窑系统运转正常,窑尾燃室、分解炉常年不结皮。

分级燃烧技术的应用起到了良好效果,NOx排放浓度由改造前的950~1000mg/Nm3下降到400~500mg/Nm3,减少52.63%,氨水用量改造前吨熟料用4.1Kg下降到1.1Kg,吨熟料少用氨水3.0Kg,下降73.2%。脱硝效率可达到60%,窑用煤量比改造前下降2.0%~3.0%,熟料产量、质量得到很大程度的提高,窑熟料日产量稳定在2950吨以上,熟料28天抗压强度在58MPa以上。

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标签: 泥水
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