技术丨新型干法窑熟料煅烧与余热发电用风的匹配操作-第3页-北极星节能网

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3 采取措施

3.1 控制预热器出口温度及压力

出预热器气体温度控制在 330℃，出口压力控制在 6 300Pa，目的是减少废气带走的热量，避免窑尾拉风过大，可通过调节高温风机的转速，同时窑尾温度可适当控制在 1 030℃，生料下料量稳定在195~200t/h，窑尾 SP 锅炉虽然取气温度相对稍低，但整个系统的热耗是低的，不能只追求余热发电的量，要考虑整个系统的热耗。生料下料量要稳，不能忽高忽低，窑尾负压应保持平稳，入窑生料分解率控制在 90%~95%较为合适。

3.2 改变头尾煤的用煤比例

新型干法水泥窑头、尾煤的喂煤比例影响窑头、窑尾废气的温度有风量，对纯低温余热发电锅炉取风影响较大，正常情况下头、尾煤的喂煤比例一般为40%和 60%，投用余热发电后，增加分解炉喂煤量，使窑尾废气温度升高，使 SP 锅炉取风温度升高，风量加大，明显提高，但这种操作方法是一种误区，纯低温余热发电，不同于余带补燃锅炉的发电，不应靠增加熟料煅烧的煤耗，来增加发电量。但在余热发电投用初期，为追求发电量，无意中增加了尾煤的用量，致使预热器系统温度增高，通过一段时间的运行，应控制窑尾喂煤量的增加，其尾煤的比例由原来的 64%降为60%，恢复到原来没有投用余热发电前的正常比例，使熟料煅烧用煤不受余热发电的影响到，实现真正意义上的纯低温余热发电。

3.3 调整三次风阀，增加三次风的用量

随着窑尾用煤比例的增加，窑分解炉用风量应提高，增加三次风的风量，有利于窑尾分解炉煤粉燃烧速度的加快。三次风风速和风量的大小是通过三次风阀来控制的，一般三次风阀的开度在 35%左右，尾煤增大后，风门应开大。但在平时操作过程中，所谓“风、煤、料”的平衡，应是动态平衡，稳定风、煤、料，操作人员习惯调节窑尾高温风机转速和风门开度，参照一级出口温度，相应调整生料下料量。但对三次风阀的调整很少，三次风阀板不经常调节，阀板长时间不动，熟料粉粒子会沉落于阀板与墙壁间隙内，形成液相，使阀板与墙壁粘结成一体。再动阀板就不能上下移动，只有在停窑检修时将粘结料全部剔除掉，使阀板与墙壁分离，阀板被粘结，不能调节，三次风量只能越来越小，风速也相应减小，三次风的熟料粒子会逐渐沉落。在转弯和变径处积聚，直接堵塞，使三次风量变小，连续一二个月后三次风管会全部堵塞。解决的办法是加强操作阀板的操作，每班二次移动三次风阀，在窑况稳定的情况下，也同样使阀板打开、关上二次，为不影响窑的平衡，每次开关调整时间间隔要短，一般在1~2min 为宜。为使三次风量的增加，适当减小 AQC锅炉取风的量，增加二次风和三次风的量。目的是通过改变风速和风量，拉走管道内积落的熟料粒子，使阀板与墙壁不产生粘结。通过调整三次风阀板，增大三次的用量，解决了三次风管积料问题，同时适当减小AQC 锅炉的用风，使窑头吸取的二次风及三次风的温度升高，风量加大，煤粉燃烧速度加快，窑内火焰拉长，有利于窑内熟料的煅烧，改变了窑内还原的气氛，熟料黄心料问题得到解决。

3.4 加大篦冷机冷风量

日产 2 500 吨熟料生产线用篦冷机为 TC1164，其冷却篦床面积为 61.2m²，随着产量的提高，篦冷机的用风量增加，将风机的风门开度全部打开，使用全风，加大熟料的冷却，增加风量，熟料出篦冷机的温度尽可能降低，篦冷机的设计熟料温度为 65℃±环境温度，但通过热工标定检测，大部分熟料温度高于其设图2三次风管堵料示意图计值，即达不到设计要求的冷却温度，如山东两家企业，经过标定，熟料温度分别为 17℃和200℃，因此在操作过程中，应将篦冷机的鼓风量用在最大，冷却风加大可通过调节锅炉用风与余风的比例达到平衡。

3.5 余风再循环

篦冷机冷却熟料产生的热风，被窑内吸取，AQC锅炉投取和煤磨烘干抽取后多余的风送入窑头电收尘器，在没上余热发电项目前，通过余热风机直接排出，气体温度较高，达到 450℃，由于温度高，不能直接进入收尘，须掺入冷风冷却后方能进入收尘，投用余热发电后，余风的温度在 250℃左右，而通过AQC 锅炉换热后的风温为 95℃左右，经过一年多的实践，对余风管道进行改进，采取将余热风再循环的措施，将余风再引入到 AQC 锅炉进风管内，进行再循环利用。降低余风的排出温度及排量，将余风的热量再进一步转化为锅炉热能，进入发电，使更多的废气得到充分利用。同时在 AQC 锅炉取风量一的情况下，增加余风的再循环，减小了 AQC 锅炉从窑内取风的量，改变了过去的余热发电用风与窑内争现状，实现余热发电锅炉取风向窑内熟料煅烧让风的目的，确保了窑内熟料煅烧所需风量，提高了整个系统热的利用率。

3.6 改进篦冷机的取风方式

煤磨烘干用风属低温风而取风点设在高温位置，余热发电 AQC 锅炉取风相对温度较高，而取风点设在中低温位置，二者的取风分布不尽合理，现余热发电项目多是在原来生产线上增加的余热发电系统，篦冷机的取风方式为煤磨烘干用风取在一段未端，新上余热发电 AQC 锅炉取风有两个风口，分别设在一段篦床未端和二端篦床头部，AQC 锅炉投用后，窑内二次风减少，风温、风量都受到影响，为了不使余热发电用风与窑内争风，尽可能利用余热，对篦冷机的取风方式进行改进，将煤磨烘干用风设在篦冷机取风的低温段，AQC 锅炉取风口设在高温段，使热风的分布更加合理。兼顾窑内用风、余热锅炉用风、煤磨烘干用风的平衡，且能保证 AQC 取风温度在 380℃，实现余风再循环，通过调节余风的循环量，能够平衡锅炉用风与窑内用风，在 AQC 锅炉取风风量不变的情况下，根据窑况可通过调节余风循环风阀，使窑内用风、锅炉用风保持相对平衡。

3.7 稳定操作参数

加强窑系统定操作与余热发电用风操作相匹配，调整分解炉的喂煤量，清理三次风管的积料，使三次风管通风顺畅，有充足的富氧高温空气进入分解炉，将三次风温度控制在 950℃以上，三次风阀开度控制在 30%左右，分解炉煤粉燃烧速度快，火力集中，分解炉内温度控制在 880℃~900℃，提高了生料分解率，维持在 93%~95%，入窑生料预热、分解充分，入窑后需热量减少，相应烧成带热负荷减少，火力不过于集中，窑头喂煤比例由 45%降到 40%，窑胴体温度相应降低，一般控制在 210℃，窑内火砖因热负荷降低，热应力强度减小，耐火砖使用周期延长。将各操作参数进行摸索总结，形成稳定的调整范围，在实践的基础上进行固化见表 4。

4 效果

通过对窑内用风与余热发电用风的匹配操作，稳定窑热工制度，解决窑余热发电系统用风与窑内争风的问题，解决了三次风管积料，改善窑内气氛，使熟料烧结程度提高，改善熟料质量，28 天强度由 56.3MPa提高到 57.53MPa，余热发电平均功率为 8 955kW，最高发电功率达到 9 845kW，吨熟料发电量达到38.3kWh/t。

原标题：技术丨新型干法窑熟料煅烧与余热发电用风的匹配操作

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