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随着新型干法水泥生产线的不断增加,与之相配套的纯低温余热发电项目也越来越多,熟料煅烧从单纯的窑内煅烧操作到与余热发电系统匹配操作,发生了较大的变化。 有许多的水泥企业,从事新型干法窑操作时间不长,对配套余热发电系统的操作更是经验不足,出现自投用余热发电后,窑熟料产量低,熟料煤耗升高,熟料质量出现波动,强度下降,熟料颜色发黄,升重低等现象。 如山东某公司简称 LX 水泥厂,通过几年的熟料煅烧操作与余热发电系统用风操作的摸索,不断总结操作经验,加强窑熟料煅烧操作与锅炉用风操作的匹配,提高了熟料产能,降低了熟料煤耗,提高了系统的发电量。目前,加强熟料煅烧与余热发电系统的匹配操作,是各新型干法水泥企业节能降耗的重要措施。
1 存在的问题
1.1 窑尾拉风过大,熟料煤耗增加
投用余热发电系统后, 窑尾拉风较原来增大,使出预热器气体温度升高,风压明显偏高,致使熟料煤耗升高,由原来的 113kg/t 升高到 115kg/t。
1.2 熟料强度下降
熟料质量发生波动,受拉风过大的影响,窑内热工制度发生变化,熟料升重下降,烧结程度达不到,使熟料强度下降,28 天抗压强度由 57.01MPa 降到56.3MPa,通过调试达到 57.53MPa。
1.3 发电量偏低
刚投用余热发电后, 余热发电量达不到设计指标,发电量偏低,受窑尾拉风的不平衡,窑与锅炉用风的不匹配, 使发电量低于设计指标。 发电功率只有4 000kW,不足设计功率的 50%,明显偏低见表 1。
1.4 熟料颜色发黄
受窑内通风的影响,窑内还原气氛加重,熟料出现黄心料,有的为欠烧料,使熟料的外观颜色发黄。
2 原因分析
2.1 窑尾废气温度高,负压增大
窑尾废气温度的偏高,导致熟料煅烧煤耗升高,在投用余热发电后,受窑尾用风的影响,在操作意识上有拉大窑尾排风,增加窑余热发电量的倾向。但窑尾废气的热量最终还是通过窑内及分解炉内煤粉燃烧所产生的,废气温度越高,从窑系统风带走的热量越高,燃料燃烧用煤越多,造成熟料煤耗越高。在余热发电正常投用前后测得的数据见表 2。
从以上数据可以看出,Ⅰ级预热器出口废气温度较原来升高了 20℃,出口负压增大了 1 650Pa,由于风压加大,风温升高,风量加大,废气从预热器系统带走的热量增加,致使窑系统熟料煅烧煤耗增加,虽然废气带走的热量能通过余热锅炉进行热量转换, 做功发电, 但并不是把出预热器废气中的余热 100%转换成电能,从整个系统来看,窑内喷入的煤粉越多,消耗的热量越高,熟料的综合能耗还是越高,因此在保证熟料煅烧的情况下,尽可能减少废气带走的热量,降低整个系统的能耗,实现真正意义上的纯低温余热发电,回收废气余热,进行资源综合利用,实现节能减排。
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