水泥廠劣質(zhì)煤煅燒技——流態(tài)化HFC預(yù)燃爐

　　對(duì)于有著豐富的無(wú)煙煤或者低熱值劣質(zhì)煙煤資源地區(qū)，采用無(wú)煙煤-劣質(zhì)煙煤煅燒工藝，可較大幅度地降低生產(chǎn)用煤成本，提高水泥廠的經(jīng)濟(jì)效益。

　　為了適應(yīng)無(wú)煙煤和低熱值劣質(zhì)煙煤煅燒工藝，對(duì)原有預(yù)分解系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用流態(tài)化預(yù)燃爐技術(shù)，增加一臺(tái)流態(tài)化HFC預(yù)燃爐。HFC預(yù)燃爐對(duì)煤質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，易于與各種SP窯實(shí)現(xiàn)對(duì)接，采用框架外離線安裝，安裝時(shí)不影響窯煅燒，并接可利用檢修時(shí)實(shí)現(xiàn)。

　　湖南長(zhǎng)沙河田白石建材有限公司2500t/d熟料水泥生產(chǎn)線，采用流態(tài)化HFC預(yù)燃爐技術(shù)的預(yù)熱分解系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)窯規(guī)格φ4×60m，于2009年9月投產(chǎn)。期間采用過(guò)劣質(zhì)煙煤煅燒，煤的熱值為3400～3800kJ/kg，揮發(fā)分12%左右；采用過(guò)全無(wú)煙煤煅燒，煤的熱值為4200～5200kJ/kg，揮發(fā)分5～7%左右。熟料產(chǎn)量一直穩(wěn)定在2800～2950t/d。

　　HFC預(yù)燃爐技術(shù)，主要是增加了一個(gè)有特殊功能的預(yù)燃爐（HFC）及鵝頸管，與原來(lái)的分解爐組成復(fù)合式分解爐，這樣一來(lái)增大了分解爐的容積，延長(zhǎng)了煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間，以求提高燃盡度。同時(shí)煤粉是在凈空氣中點(diǎn)燃的，氧氣濃度高，有利于著火和提高燃燒速度。在HFC爐上，還采用了以下核心技術(shù).

　　1、著火前煤粉運(yùn)動(dòng)控制及高溫點(diǎn)燃技術(shù)

　　HFC爐是一個(gè)旋、噴結(jié)合的分解爐，在其底部加了一個(gè)類似N-MFC式的流化床，絕大部分煤粉是先落入流化床上點(diǎn)燃后，再懸浮起來(lái)進(jìn)入分解爐，這就克服了劣質(zhì)煤粉從入爐到著火期間，只運(yùn)動(dòng)不燃燒造成的爐容浪費(fèi)。

　　生產(chǎn)過(guò)程中，將流化床上的燃燒溫度控制得盡量高一點(diǎn)，可使著火活化能要求較高的劣質(zhì)煤加快著火速度。同時(shí)可促使揮發(fā)物增加，并使碳粒膨化，有利于燃燒速度的加快。

　　2、燃燒溫度控制技術(shù)

　　欲提高無(wú)煙煤或劣質(zhì)煤出爐的燃盡度，還有更重要的一條就是加快燃燒速度，而在分解爐內(nèi)提高燃燒速度的最有效的措施就是提高燃燒溫度。但無(wú)煙煤和劣質(zhì)煤的燃燒速度慢、單位時(shí)間內(nèi)所放出的熱量滿足不了物料升溫，分解所需熱量，燃燒溫度的升高就很困難，因此我們采用了燃燒溫度控制技術(shù)使HFC爐及鵝頸管內(nèi)燃燒溫度較快的升到要求溫度，（900-950℃）并在較長(zhǎng)一段區(qū)域內(nèi)保持這個(gè)溫度，同時(shí)還防止過(guò)熱。這樣就大大加快了爐內(nèi)的燃燒速度，提高了燃盡度。到復(fù)合分解爐的后半段。煤粉中的可燃物質(zhì)已大部分燃盡，燃燒放熱量降低，但仍有部分碳酸鹽需要吸熱分解，這樣將出爐前的氣體溫度降到了正常范圍。（860-880℃甚至更低）

　　3、風(fēng)、煤、料三平衡控制技術(shù)

　　風(fēng)、煤、料三平衡是預(yù)分解窯必須遵循的工藝原則，對(duì)于采用無(wú)煙煤或劣質(zhì)煤做燃料的系統(tǒng)來(lái)講，做到真正的風(fēng)、煤、料三平衡就顯得更為重要。

　　要求根據(jù)設(shè)計(jì)意圖和生產(chǎn)實(shí)際狀況，選定預(yù)分解系統(tǒng)各部分合理風(fēng)速，這就確定了總的通風(fēng)量，風(fēng)、煤、料三平衡就是以通風(fēng)量為基準(zhǔn)進(jìn)行的。

　　分解爐的用煤量與通風(fēng)量、下料量的平衡，是以控制分解爐出口溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通常是選定能使入窯物料表觀分解窯率達(dá)90-95%時(shí)的分解爐出口溫度做為控制目標(biāo)，通過(guò)下煤量的調(diào)整，使出爐溫度穩(wěn)定在預(yù)期的溫度范圍之內(nèi)。