降低RSP爐能耗的措施

  福建塔牌水泥有限公司擁有2條5000t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線，由中材國(guó)際南京水泥工程設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，均采用100%當(dāng)?shù)馗＝垘r無(wú)煙煤煅燒，兩條生產(chǎn)線分別于2009年上半年和2010年底建成投產(chǎn)。當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)考慮到采購(gòu)的煙煤比當(dāng)?shù)責(zé)o煙煤價(jià)格高出較多，而煤的成本占水泥成本的40%～60%，故在設(shè)計(jì)時(shí)考慮完全使用當(dāng)?shù)佚垘r無(wú)煙煤，燒成系統(tǒng)是按照當(dāng)?shù)佚垘r無(wú)煙煤特性進(jìn)行設(shè)計(jì)的。龍巖無(wú)煙煤的揮發(fā)分低、著火點(diǎn)高、燃燒終止溫度高、完全燃燒時(shí)間較長(zhǎng)。

  廣東塔牌公司為了適應(yīng)龍巖煤的燃燒特性，對(duì)RSP分解爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅適用于高品位燃料，也要適用各種低品位燃料。隨著所使用煤炭的變化（使用更高揮發(fā)分的山西無(wú)煙煤），燃燒特性的改變，公司根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理和實(shí)際情況停止運(yùn)行窯尾RSP爐的一次風(fēng)機(jī)，在不影響燒成系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，起到了降低煤耗和電耗的良好效果。

  1 RSP爐基本情況

  RSP爐的結(jié)構(gòu)尺寸為SB室2－Φ2200mm，SC室2－Φ5000mm×9900mm， MC室（帶縮口）Φ7500mm×40900mm，鵝頸管Φ7000mm×42000mm，總?cè)莘e3850m³。窯尾2套燃燒器采用NC-9型三通道煤粉燃燒器，噴煤量9t/h。窯尾一次風(fēng)機(jī)型號(hào)為SJK №.9D 右90°；風(fēng)量4000m³/h，風(fēng)壓20000Pa，轉(zhuǎn)速2900r/min，電動(dòng)機(jī)Y225M-2，45kW（3套，兩備一用）。由于在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的初期，全部使用的是難燒的龍巖無(wú)煙煤（工業(yè)分析見表1），為了保證無(wú)煙煤在預(yù)燃爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒，一次風(fēng)機(jī)一直是全速運(yùn)行，同時(shí)我公司分解爐出口溫度控制得較高（900℃左右）。

表1 煤的工業(yè)分析

  2 降低RSP爐能耗的措施

  隨著煤炭市場(chǎng)變化，在同樣熱值條件下，煙煤、山西無(wú)煙煤與龍巖無(wú)煙煤的價(jià)格非常接近，甚至比龍巖無(wú)煙煤更便宜。在考慮如何采取有效措施降低煤耗的同時(shí)，需同時(shí)考慮使用何種煤、各種煤如何經(jīng)濟(jì)搭配以降低熟料的煤炭使用成本。2016年至今，公司基本上是使用混合煤（山西無(wú)煙煤60%、龍巖無(wú)煙煤40%），入窯煤工業(yè)分析見表2。

表2 入窯混合煤工業(yè)分析

  相比龍巖無(wú)煙煤，山西無(wú)煙煤揮發(fā)分提高較多，著火溫度低、燃盡時(shí)間更短。在使用上述混合煤時(shí)，降低分解爐出口溫度，控制在875 ℃（MFA自動(dòng)控制），系統(tǒng)運(yùn)行非常穩(wěn)定，未出現(xiàn)溫度倒掛、分解爐還原氣氛、分解爐結(jié)皮及堵塞等工藝問題，熟料產(chǎn)質(zhì)量水平平穩(wěn)。根據(jù)RSP爐的結(jié)構(gòu)原理和其對(duì)原燃料的適應(yīng)性、混合煤的燃燒特性， 2016年停止運(yùn)行RSP爐的兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)，停止運(yùn)行后分解爐出口控制溫度不變，系統(tǒng)運(yùn)行非常穩(wěn)定，也未出現(xiàn)工藝問題，熟料產(chǎn)質(zhì)量水平高且平穩(wěn)。

  3 分解爐一次風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行效益分析

  3.1 節(jié)煤效益

  技改后每日少用一次風(fēng)：4000m³/h×24h/d×2=192000m³/d，根據(jù)熱工計(jì)算，將1m³空氣加熱到335℃需20.77g標(biāo)煤（以C1出口溫度335℃為準(zhǔn)計(jì)算），相當(dāng)于每日節(jié)約標(biāo)煤：20.77g/m³×192000m³/d÷1000g/kg÷1000kg/t=4.0t/d，相當(dāng)于實(shí)物煤4.1t/d。熟料產(chǎn)量按5920 t/d計(jì)算，噸熟料可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤0.68kg。每噸實(shí)物煤按470元計(jì)算，年節(jié)煤：470元/t×4.1t/d×365d×92%（年運(yùn)轉(zhuǎn)率）÷10000=64.71萬(wàn)元。

  3.2 節(jié)電效益

  風(fēng)機(jī)降低功率45kW×2=90kW, 年節(jié)電：0.68元/kWh×90kW×24h/d×365d×92%（年運(yùn)轉(zhuǎn)率）×85%(風(fēng)機(jī)效率)÷10000=41.92萬(wàn)元。

  可降低總成本為64.71+41.92=106.63萬(wàn)元。