分级燃烧手艺的研究和应用
作者：尊龙凯时人生就是搏集团
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揭晓时间：2017-04-10 00:00:00
分级燃烧手艺的研究和应用
原创 2017-04-10 刘振海 水泥
我公司2 500 t/d生产线接纳单系列5级旋风预热器、Φ5.1 m×30 m管道式剖析炉，于2014年12月新上SNCR脱硝系统，NOx排放值控制在400 mg/Nm3以下，氨水使用量在500 kg/h，由于大宗的凉风和氨水喷入剖析炉，热耗增添约2~3 kgce/tcl，系统受到影响，熟料生产本钱增添较多。为了降低能耗，镌汰氨水使用量，公司接纳分级燃烧手艺来降低NOx。经由刷新调试，运行3个月减排效果优异，在不喷氨水的情形下，NOx排放降低50%~60%，使用少量氨水或有时停用氨水NOx排放浓度可以降至300 mg/Nm3以下，系统运行稳固。
1 分级燃烧手艺的优势
1)与工艺操作相团结，降低并还原窑内爆发的热力型NOx，抑制燃料型NOx的天生，可从源头有用降低NOx的爆发。
2)对生产线的正常生产运行和水泥熟料产质量无倒运影响。
3)降低氨水用量或者停用氨水，镌汰生产运行本钱。
4)工艺手艺刷新后，使运行参数得以优化，系统运行质量和稳固性获得提升，并有一定的节能效果，系统无特殊运行本钱。
2 技改计划设计理念
1)接纳分级燃烧手艺降低NOx天生量，同时优化剖析炉的性能和效果。
2)对剖析炉结构局部举行优化，使剖析炉内的气体流场和温度场越发匀称、稳固、合理，提高剖析炉性能。
3)在剖析炉的合适部位划分设置“变流场剖析炉燃烧器”和“复合流场剖析炉燃烧器”，改善剖析炉内煤粉混淆、燃烧状态，包管煤粉的充分燃烧，提高剖析炉的能力，降低系统用煤量。变流场剖析炉燃烧器内筒距可以调解，并配有外风可以凭证燃烧情形举行调解；复合流场剖析炉燃烧器的内筒牢靠配有净风管。
4)配合分级燃烧系统手艺原理，接纳“精准平衡操作手艺”，在运行中三次风管的阀门开度抵达100%，在提高剖析炉性能的情形下，包管分级燃烧的效果。
3 刷新计划
将预热器锁风阀替换为微动型锁风阀，该阀锁风效果更好，可降低预热器旋风筒之间的内漏风，提高疏散效率，降低热耗。对预热器下料管撒料箱举行刷新，提高生料的疏散度。将窑头煤粉燃烧器替换为低氮型燃烧器，降低一次风的用量。对篦冷机牢靠床举行手艺刷新，降低熟料流动速率，增添二次风温，提高熟料急冷效果，降低出篦冷机熟料温度。对入剖析炉生料下料点清静台举行刷新，撒料台距喷煤管1~1.5 m，提高生料粉的疏散度。对三次风入剖析炉管道位置和锥体尺寸举行刷新，建设还原区（三次风管刷新后抬高1 500 mm，剖析炉柱体高度增添50 mm）。将剖析炉煤粉由单层的两个入炉点刷新为上下两层，每层两个喂煤点。窑尾预热器系统刷新后情形见表1，剖析炉的刷新计划见图1。表1 窑尾预热器刷新后参数
4 调试历程
调试初期，首先将窑头燃烧器位置定位在窑中心线零点上面50 mm处，三次风闸阀开度由原来的30%提升至全开，剖析炉上下两层燃烧器用煤比例为4∶6，角度30°，同层两根燃烧器的用煤比例5∶5，投料量逐渐加至额定产量。
运行中现场巡检发明剖析炉锥部有烧红征象，窑皮由16 m缩短到14 m，窑皮脱落频仍，烧成带窑皮厚度不敷、不匀称、不结实。这样一来系统稍有波动，熟料质量就不稳固，恒久运行导致窑的耐火砖脱落。刷新步伐：在配料方面，要想提高窑皮的质量，首先要调解熟料的配料，配料计划的基来源则是，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3.6 r/min提高到3.9 r/min，实现薄料快烧；剖析炉上燃烧器角度（与剖析炉轴心线)由45°调解到30°，三次风阀开度由60%调解到100%，二次风温控制在 (1175±25) ℃，二次风压力控制在0~-50 Pa，剖析炉锥体下两根燃烧器的角度由45°调解到30°；上下两层燃烧器用煤比例由1号∶2号∶3号∶4号=20%∶20%∶30%∶30%调解为1号∶2号∶3号∶4号=10%∶10%∶40%∶40%，窑头燃烧器内外风比例由35%∶65%调解为40%∶60%，窑头用煤量由6.1 t/h调解为5.2~5.4 t/h，剖析炉用煤量由11.4 t/h调解到10.6~10.8 t/h（在同样煤质的情形下），窑内空气过剩系数控制在1.05，废气中O2浓度控制在2.0%~2.5%。经由一个月的调解，窑系统运转正常，窑尾烟室、剖析炉终年不结皮，窑产量稳固在3000 t/d，吨熟料标煤耗由112.85 kg下降到110.71 kg，NOx下降30%~40%。
5 经济效益
刷新后运行指标：刷新后NOx排放浓度由950~1000 mg/Nm3下降到400~500 mg/Nm3，降幅52.63%；刷新后吨熟料氨水用量由4.1 kg下降到1.1 kg，降幅73.2%；因氨水的使用量镌汰，使熟料热耗也下降，节能减排显着。
6 竣事语
2015年4月分级燃烧手艺刷新投入运行后，脱硝效率可抵达60%，窑用煤量比刷新前下降2%~3%，熟料产质量获得很洪流平的提高，窑熟料日产量稳固在2950 t/d以上，熟料28 d抗压强度在58 MPa以上。窑系统手艺操作参数的设定较量主要，操作职员要学习体会刷新头脑理念，顺应刷新后的细腻化操作要求。分级燃烧手艺是一项无需运行本钱的脱硝手艺，也是水泥行业节能减排降低NOx的一项手艺立异，在刷新的历程中还保存许多问题，尚有提高效益的空间，需进一步探讨和探索。 作者：刘振海 作者单位：山东团结王晁水泥有限公司 文章摘自《水泥》杂志2017年第2期
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