- 時(shí)間：2023.10.24
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? ? ? ?在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，煤耗通常占據整個(gè)熟料生產(chǎn)成本的一半以上。因此，降低煤耗對于水泥廠(chǎng)的經(jīng)濟效益至關(guān)重要。
? ? ? ?煤粉燃燒產(chǎn)生的熱量可分為三部分：
? ? ? ?1.用于熟料燒成的熱量，水泥廠(chǎng)的煤耗主要集中在熟料燒成部分，在確定生料成分和品質(zhì)后基本上是一個(gè)定值；
? ? ? ?2.廢氣帶走的熱量，主要來(lái)自窯尾高溫風(fēng)機排放的廢氣和窯頭排風(fēng)機帶走的熱量；
? ? ? ?3.系統表面散熱。
? ? ? ?要降低煤耗，可以從兩個(gè)方面入手：減少廢氣帶走的熱量和降低系統表面散熱。
一、減少廢氣帶走熱量
? ? ? ?減少廢氣帶走的熱量可以從減少廢氣量、降低廢氣溫度、應用低溫余熱發(fā)電技術(shù)三方面入手。下邊分別討論三種方式可以采取的措施：
為了減少廢氣量，可以采取以下措施：
? ? ? （1）控制整個(gè)系統的空氣過(guò)剩系數，減少系統漏風(fēng)。理論上過(guò)?？諝饷吭黾?%，單噸熟料標煤耗提高約1kg/t·cl。嚴格控制過(guò)?？諝饬?，保持預熱器出口O2在2%～4%之間。
? ? ?（2）合理控制系統的總通風(fēng)量，減少系統漏風(fēng)。系統漏風(fēng)會(huì )顯著(zhù)增加煤耗，漏風(fēng)處集中在窯頭，窯尾，有數據表明如果窯頭、窯尾總漏風(fēng)系數達到5%，窯尾溫度降低57℃左右，增加標煤耗3.73?kg/t·cl。每年增加燃煤費用400萬(wàn)元?，F在新型復合密封已經(jīng)能將窯頭、窯尾密封處漏風(fēng)系數減少到2%，可以大大降低煤耗，每年節約成本約300萬(wàn)元。
降低廢氣溫度也是降低煤耗的關(guān)鍵?？梢詮囊韵路矫孢M(jìn)行改進(jìn)：
? ? ?（1）合理分配窯爐用風(fēng)及用煤量，最大限度地回收熱量。根據實(shí)踐經(jīng)驗，窯頭尾用煤比例接近4:6時(shí)，煤耗最低。
? ? ?（2）合理使用一次風(fēng)，一次風(fēng)風(fēng)量的減少，隨之煤耗降低。
? ? ?（3）使用新型四通道噴煤管，降低一次風(fēng)的用量，每降低1%的一次風(fēng)，可降低1kg的煤耗。
? ? ?（4）采用大窯門(mén)罩技術(shù)和第三代充氣梁篦冷機，以提高回收熱量和降低窯頭排風(fēng)的廢氣溫度。這兩項對回收熱量、降低窯頭排風(fēng)的廢氣溫度起至關(guān)重要的作用。大窯門(mén)罩技術(shù)使分解爐用三次風(fēng)從窯門(mén)罩抽取，使三次風(fēng)溫大大提高，現在三次風(fēng)溫基本上提高到900℃以上，隨著(zhù)三次風(fēng)溫的提高，分解爐用煤量也相應減少。要提高三次風(fēng)溫還要從操作上下手，在保證窯內通風(fēng)的情況下，應盡量多用三次風(fēng)，這樣可使分解爐內煤粉快速燃燒，減少煤粉在旋風(fēng)筒內燃燒的可能。降低預熱器出口溫度。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)的短路現象，能夠對熟料起到急冷的作用，同時(shí)也最大限度實(shí)現了在高溫區回收熱量。
利用低溫余熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)一步降低煤耗：
? ? ? 現在新建的廠(chǎng)已經(jīng)完全取消了發(fā)電鍋爐的補燃，而是利用水泥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣發(fā)電。這樣可以節約大量煤炭，并顯著(zhù)提高節能效果。
二、降低系統表面散熱
? ? ? ?回轉窯作為水泥系統最關(guān)鍵的煅燒設備，能源消耗占據了整個(gè)燒成系統能源消耗的80%。但是由于回轉窯的筒體材質(zhì)為鋼材，且受運行特性制約，無(wú)法使用隔熱材料進(jìn)行保溫，這就導致大量的熱量從窯體表面向大氣散發(fā)，嚴重影響了水泥生產(chǎn)的熱利用率。因此降低回轉窯表面溫度成為減少系統散熱的關(guān)鍵，所以選用合適的耐火材料尤其重要。
? ? ? ?在燒成帶主要是通過(guò)維護合理厚度的窯皮來(lái)降低熱損耗，燒成帶常用的鎂鐵尖晶石磚采用特殊的生產(chǎn)技術(shù)，確保產(chǎn)品中Fe以Fe2+的形式存在，耐火磚中的FeO在較低溫度下即可與水泥熟料中的CaO反應生成鐵酸二鈣（C2F）、鐵鋁酸四鈣（C4AF）等低熔點(diǎn)礦物,而該礦物具有一定的粘度,可粘附在襯磚的熱面上,形成穩定的窯皮。由于窯皮的導熱系數大大低于耐火磚，整個(gè)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，節能效果是相當可觀(guān)的。
? ? ? 降低水泥窯的筒溫，特別是過(guò)渡帶筒體溫度，可以降低水泥行業(yè)生產(chǎn)成本，節約燃料，與鎂鋁尖晶石磚相比，硅莫磚具有更高的性?xún)r(jià)比。導熱系數低的復合結構硅莫磚，是在硅莫磚的基礎上，通過(guò)特殊的成型方法在磚坯非工作面上制作了一個(gè)具有一定形狀與尺寸的復合結構，并在復合結構內填充優(yōu)質(zhì)隔熱材料，使功能性質(zhì)不同的兩種材料在一塊磚的工作層和隔熱層上明顯區分并緊密結合，采用該產(chǎn)品，可降低筒體表面溫度80-120℃，生產(chǎn)一噸水泥熟料可節約1kg標準煤，以5000t/d水泥窯為例，每天可節約5噸標煤，每年可節約1700噸標煤。
? ? ? ?對于預分解系統，降低其筒體表面的散熱是降低熱損耗的關(guān)鍵。正常預分解系統表面的溫度應在50℃～70℃之間，有些部位甚至可達到100℃以上甚至超過(guò)200℃，此處一般采用粘掛硅酸鈣板的方式進(jìn)行保溫處理。
? ? ? ?綜上所述，要降低水泥廠(chǎng)的煤耗并提高收益，主要可以通過(guò)以下途徑：首先是調整合理的工藝制度和確保設備的完好率，這有助于優(yōu)化生產(chǎn)流程和減少能源浪費。其次是回收再利用窯系統廢氣，將廢氣中的熱量轉化為能源，從而降低對煤炭的需求。最后是合理配置耐火材料，選擇適當的材料來(lái)降低窯體表面散熱，減少熱量損失。這些措施的實(shí)施將有效減少煤耗，提高水泥廠(chǎng)的經(jīng)濟效益，并在環(huán)境保護方面起到積極作用。
