预分解窑熟料热耗的影响因素和降低的途径.doc

预分解窑熟料热耗的影响因素和降低的途径
考宏涛　陆雷　韩立发　胡道和 单位: [2007-3-26]
关键字:熟料热耗-漏风-散热损失-余热
摘要:通过大量的实际生产和热工标定数据，分析了国内部分预分解窑熟料热耗高的原因，提出了从减小烧成系统漏风、散热损失等方面入手，利用废气余热、燃烧可燃废料等技术，降低预分解窑的熟料热耗。
引言  
　　建材工业是我国的耗能大户，其中水泥生产占全国建材能耗的35%。国内水泥生产的平均热耗和发达国家相比高达65%～70%。而作为先进水泥生产技术的预分解窑，国内许多厂家仍存在诸多问题。以RSP预分解窑为例，据统计，至1996年在国内的三十多条预分解窑水泥生产线中，稳定达产达标的厂家不过七、八家，仅占20%左右。其主要问题是系统热耗普遍较高，结皮堵塞现象严重，加之设备故障频繁，从而导致窑的运转率不高。面对日益紧张的煤炭资源和即将枯竭的矿山资源，如何降低水泥生产的熟料热耗，实施水泥工业可持续发展战略，现实地摆在每个水泥工作者的面前。  
1　系统熟料热耗高的原因分析  
　　
国外水泥厂家通过采用低阻高效的多级预热器系统、新型篦式冷却机和多通道喷煤管等先进技术装备，利用窑系统的低温废气余热发电，回收使用二次能源等先进工艺，降低了水泥生产的熟料热耗。表1、表2分别为国内外部分水泥厂家熟料热耗、预热器出口废气热损失及系统漏风量的对比。国内生产厂家的熟料热耗较国外高出较多，以RSP预分解窑为例，G厂、C厂和F厂的热耗分别比日本RSP窑高出31%、30%和13%。众所周知，国内生产厂家热耗高的原因有三个方面。一是预热器出口废气热损失大。国内厂家预热器出口废气热损失占系统熟料热耗的26%左右，有的近30%，平均比国外厂家高出约4%，而国内这些厂家在我国还算是较好的水泥企业。造成如此高的废气热损失主要原因在于预热器出口废气量大、废气温度较高、系统存在较严重的漏风。国外较先进的带五级预热器的预分解窑的预热器出口废气温度一般为290～310℃，如果国内厂家预热器出口废气温度能降至这个水平，则其预热器出口废气热损失可降低许多。以G厂为例，若其预热器出口废气温度由目前的370℃降至300℃，则废气带走的热损失将由目前的每千克熟料1119kJ降至903kJ，%；如果此时其出口废气量再降低，，即降低一半，，其它条件不变，此时预热器出口废气热损失又将降到842kJ，%，这种情况下系统的熟料热耗将由目前的4 031kJ/kg降为3254kJ/kg，%。表2中A厂、D厂和E厂烧成系统漏风量较少，，有的厂家甚至高达6倍。如果用系统漏风量占预热器出口废气量的百分比来看，多数厂家约为15%，有的竟高达23%。由此可见系统漏风问题在部分厂家仍没有引起高度重视，但系统漏风造成的损失却是显而易见的。一方面增大了系统废气量，增加了热损失和风机电耗，另一方面由于漏风降低了气体温度，进而降低了气固换热效率。特别是各级预热器下部翻板阀及下料管的内、外部漏风，将使旋风筒分离效率急剧降低，从而造成高温物料向上级低温旋风筒返混，扰乱系统正