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我公司现有两条5000t/d生产线,2013年二期项目采用了太平洋公司的方案,对分解炉进行了分级燃烧改造,取得了良好效果。
1改造原理
将分解炉下锥体改成直径较小的直段,减少了燃烧的空间,同时使用太平洋公司的燃烧器并把燃烧器位置下移,当煤粉喷入分解炉内后,能在较小的空间里进行均匀燃烧,当分解炉烟气中氧含量在5%左右时,由于缺氧燃烧,形成大量的还原剂CO,从而对窑内的NOx进行还原,同时抑制分解炉内NOx快速生成。而三次风管上移后,延长了缺氧燃烧区域,形成更多的还原剂CO,使三次风管进入分解炉的较充足的O2(21%),只能在分解炉中上部与煤粉进行最后的完全燃烧。而C4其中一侧下料管降至燃烧器位置处,主要是利用C4下来的生料来降低该区域的温度,防止因空间小、温度高而对耐火材料造成损害。
2改造方案
分解炉改造方案见图1。由于分解炉内存在塌料现象,在对分解炉进行脱硝改造的同时,根据我公司提供的撒料箱图纸,重新制作并更换C3和C4的下料管撒料箱,使物料的分散效果更好。
1)将三次风管入分解炉(挡板后的)管道抬高3m左右。
2)将分解炉下锥体处改成直段,其直径略大于窑尾烟室上升烟道的直径。
3)将C4入分解炉的下料管一侧提到三次风管上面,另一侧降至分解炉下锥体的直段处。
4)将入分解炉的4个煤粉管道改成2个,燃烧器的位置降至分解炉的下锥体处的直段处。新燃烧器较原燃烧器头部增加了1个风翅,有利于风煤的更好混合,保证了燃料的均匀燃烧。
3改造效果
3.1改造前后数据及经济效益对比
改造后操作主要是通过降低主风机转速、三次风挡板开度、窑头喂煤比例,以及减少窑尾鱼鳞片漏风,以控制窑尾O2含量在2.0%~3.0%之间,CO含量小于0.15%,预热器出口CO含量小于0.1%。改造前后操作参数对比见表1。
1)高温风机电耗降低
窑运转率按93%,电价按0.53元/kWh计算,降低电耗181.1kW,一年节省资金78.3万元。
2)预热器出口温度降低节省煤耗
按预热器出口温度每降低10℃每吨熟料可节省标煤量0.86kg计算,窑运转率按93%,所用煤热值为23102kJ/kg,按700元/t计算,日节省标煤量8.514t,折合23102kJ/kg的煤量为10.836t,一年节省费用257.9万元。
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