水泥廠的節(jié)煤降耗措施

　　在水泥生產(chǎn)中，煤耗基本占到整個熟料生產(chǎn)成本的一半以上，如何降低煤耗關(guān)系到水泥廠的經(jīng)濟效益。下面就水泥廠如何降低煤耗談?wù)勛约旱目捶?。水泥廠的煤耗主要集中在熟料燒成部分，煤粉燃燒產(chǎn)生熱量主要分為三部分，一部分用于熟料的燒成，在生料的成分以及品質(zhì)確定以后基本上是一個定值，另一部分是廢氣帶走的熱量，主要是窯尾高溫風(fēng)機排放的廢氣帶走的熱量以及窯頭排風(fēng)機帶走的熱量；第三部分主要是系統(tǒng)表面散熱。因此要想降低煤耗就要從第二、第三兩個方面入手。

　　減少廢氣帶走熱量則應(yīng)從減少廢氣量、降低廢氣溫度、應(yīng)用低溫余熱發(fā)電技術(shù)進一步利用窯系統(tǒng)的余熱等。

　　減少廢氣量主要應(yīng)控制整個系統(tǒng)的空氣過剩系數(shù)，減少系統(tǒng)漏風(fēng)。理論上過?？諝饷吭黾?％，噸熟料標(biāo)煤耗提高約lkg／t·cl。因此要嚴(yán)格控制過?？諝饬浚３诸A(yù)熱器出口O2在2％～4％之間。系統(tǒng)總的通風(fēng)量合理，才能使預(yù)熱器出口溫度保持在較低，避免熱量的不必要浪費。在保證燃燒用風(fēng)的基礎(chǔ)上，要盡量減少系統(tǒng)漏風(fēng)，系統(tǒng)漏風(fēng)會大大增加燒成煤耗。系統(tǒng)的漏風(fēng)一般會出現(xiàn)在以下幾個部位：(1)窯頭、窯尾密封處漏風(fēng)，對燒成煤耗影響較大，2007年5月下旬，我公司回轉(zhuǎn)窯窯頭擋風(fēng)板脫落，窯頭密封摩擦片也有部分損壞，造成燒成煤耗大幅度上升，從原來的ll3kg／t·cl升高到116kg／t·cl，噸熟料成本增加2元，每天增加開支近11000元。10月份停窯進行檢修，修復(fù)了擋風(fēng)板，對窯頭密封進行了處理，檢修后煤耗又回到正常水平。有數(shù)據(jù)表明如果窯頭、窯尾總漏風(fēng)系數(shù)達到l5％，窯尾溫度降低57℃左右，增加標(biāo)煤耗3.73kg／t·cl。每年增加燃煤費用400萬元?，F(xiàn)在新型復(fù)合密封已經(jīng)能將窯頭、窯尾密封處漏風(fēng)系數(shù)減少到2％，可以大大降低煤耗，每年節(jié)約成本約300萬元。(2)預(yù)熱器各級人孔門、觀察孔、翻板閥的漏風(fēng)，此部分漏風(fēng)量也十分巨大，但此部位如果管理到位，完全可以避免。

　　降低廢氣溫度則要從合理分配窯爐用風(fēng)及用煤量最大限度的熱量回收。天津院設(shè)計的預(yù)分解窯窯頭尾的用煤量比例一般為4：6，實踐中窯頭尾用煤比例可以發(fā)生變化，但經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn)窯頭尾用煤比例在某一值時用煤量最少，熟料燒成煤耗也較低。有的統(tǒng)計得出兩者的關(guān)系是線性的結(jié)論，認(rèn)為窯頭喂煤越多越好或分解爐喂煤越多越好，實際上是最佳值的某一側(cè)，從而產(chǎn)生分解爐用燃料比例與熱耗關(guān)系是線性關(guān)系的錯覺而已。合理使用一次風(fēng)量，無論窯頭、窯尾噴煤管所用一次風(fēng)均為冷風(fēng)，隨著一次風(fēng)量的增加，煤耗也會隨之增加。新型四通道噴煤管降低了一次風(fēng)的用量到10％以下，每降低1％的一次風(fēng)，煤耗降低lkg。如果能將一次風(fēng)用量從l0％降低到6％，煤耗將能降低4kg。按照現(xiàn)在5000t窯計算，每年可節(jié)約原煤7000t，可為企業(yè)節(jié)省開支400萬元。我公司使用的四通道噴煤管，存在一次風(fēng)速較慢，火焰偏軟，對加強煅燒以及降低煤耗均不利，經(jīng)過幾個月的摸索，我們對噴煤管套筒位置進行了較大幅度的調(diào)節(jié)，提高了一次風(fēng)速度，降低了一次風(fēng)量，使一次風(fēng)對二次風(fēng)的卷吸能力大大加強，將窯頭喂煤從11.5t降至l1t。窯尾使用的噴煤管在保證煤粉分散的前提下也應(yīng)盡量少用，現(xiàn)在南京院設(shè)計的分解爐由于有較長的鵝頸，煤粉在分解爐中運行時間較長，除了輸送煤粉的一次風(fēng)，已經(jīng)不需要另外的一次風(fēng)機，可以降低煤耗5kg／t·cl左右。

　　現(xiàn)在的大型窯一般都采用了大窯門罩技術(shù)以及第三代充氣梁篦冷機。這兩項對回收熱量、降低窯頭排風(fēng)的廢氣溫度起到了至關(guān)重要的作用。大窯門罩技術(shù)使分解爐用三次風(fēng)從窯門罩抽取，使三次風(fēng)溫大大提高，現(xiàn)在三次風(fēng)溫基本上提高到900℃以上，隨著三次風(fēng)溫的提高，分解爐用煤量也相應(yīng)減少。要提高三次風(fēng)溫還要從操作上下手，在保證窯內(nèi)通風(fēng)的情況下，應(yīng)盡量多用三次風(fēng)，這樣可使分解爐內(nèi)煤粉快速燃燒，減少煤粉在旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒的可能。降低預(yù)熱器出口溫度。第三代充氣梁篦冷機是風(fēng)量在篦板上的分配更加均勻，可以采取厚料層操作，減少風(fēng)的短路現(xiàn)象，能夠?qū)κ炝掀鸬郊崩涞淖饔?，同時也最大限度實現(xiàn)了在高溫區(qū)回收熱量。

　　水泥廠低溫余熱發(fā)電技術(shù)已取得長足的進步，現(xiàn)在新建的廠已經(jīng)完全取消了發(fā)電鍋爐的補燃，完全利用窯系統(tǒng)廢氣，以噸熟料實際發(fā)電35kWh，每年運轉(zhuǎn)320天計算，5000t熟料生產(chǎn)線每年可發(fā)電5600kWh，每年可節(jié)約標(biāo)煤2240t，此舉節(jié)能效果相當(dāng)明顯。

　　回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)表面散熱也是回轉(zhuǎn)窯煤耗的一個重要方面，根據(jù)熱工標(biāo)定回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的表面散熱約占熟料燒成熱耗的8％。而系統(tǒng)散熱又主要集中在回轉(zhuǎn)窯筒體上，約占到總散熱量的60％，因此降低回轉(zhuǎn)窯表面溫度成為減少系統(tǒng)散熱的關(guān)鍵，對于降低窯體表面散熱主要是選用合適的耐火材料，在燒成帶主要是維護合理厚度的窯皮，原因在于窯皮的導(dǎo)熱系數(shù)要小于堿性轉(zhuǎn)的導(dǎo)熱系數(shù)。在回轉(zhuǎn)窯的預(yù)分解帶主要是采用導(dǎo)熱系數(shù)低的硅莫磚以及各種復(fù)合磚。若磚選用適當(dāng)，窯皮維護到位，由于窯皮的導(dǎo)熱系數(shù)大大低于耐火磚，整個窯體溫度可從350℃降低到250℃到300℃之間。僅此一項可降低煤耗2kg／t·cl，節(jié)能效果是相當(dāng)客觀的。另一方面就是預(yù)熱器系統(tǒng)表面的散熱，正常預(yù)熱器系統(tǒng)表面的溫度應(yīng)在50℃～70℃之間，但是個別部位溫度較高，可達到100℃以上甚至超過了200℃，主要是由于預(yù)熱器耐火材料砌筑時沒有使用保溫材料或使用的保溫材料未達到規(guī)定的厚度。特別是在老線檢修時，施工隊伍追求施工速度，沒有使用保溫材料，系統(tǒng)表面溫度較高，散熱較多，造成煤耗增加。

　　綜上所述，合理的工藝制度的調(diào)整以及設(shè)備的完好率、窯系統(tǒng)廢氣的回收再利用、耐火材料的合理使用是目前降低煤耗的主要途徑。