分级燃烧技能的研究和应用

山东连系王晁水泥有限公司2500t/d出产线回收单系列5级旋风预热器、Φ5.1m×30m管道式解析炉,于2014年12月新上SNCR脱硝系统,NOx排放值节制在400mg/Nm3以下,氨水利用量在500kg/h,由于大量的凉风和氨水喷入解析炉,热耗增加约2~3kgce/tcl,系统受到影响,熟料出产本钱增加较多。......

  山东连系王晁水泥有限公司2500t/d出产线回收单系列5级旋风预热器、Φ5.1m×30m管道式解析炉,于2014年12月新上SNCR脱硝系统,NOx排放值节制在400mg/Nm3以下,氨水利用量在500kg/h,由于大量的凉风和氨水喷入解析炉,热耗增加约2~3kgce/tcl,系统受到影响,熟料出产本钱增加较多。为了低落能耗,淘汰氨水利用量,公司回收分级燃烧技能来低落NOx。颠末改革调试,运行3个月减排结果精采,在不喷氨水的环境下,NOx排放低落50%~60%,利用少量氨水或有时停用氨水NOx排放浓度可以降至300mg/Nm3以下,系统运行不变。

  1、分级燃烧技能的优势

  1)与工艺操纵相团结,低落并还原窑内发生的热力型NOx,抑制燃料型NOx的生成,可从源头有效低落NOx的发生。

  2)对出产线的正常出产运行和水泥熟料产质量无倒霉影响。

  3)低落氨水用量可能停用氨水,淘汰出产运行本钱。

  4)工艺技能改革后,使运行参数得以优化,系统运行质量和不变性获得晋升,并有必然的节能结果,系统无特别运行本钱。

  2、技改方案设计理念

  1)回收分级燃烧技能低落NOx生成量,同时优化解析炉的机能和结果。

  2)对解析炉布局局部举办优化,使解析炉内的气体流场和温度场越发匀称、不变、公道,提高解析炉机能。

  3)在解析炉的符合部位别离设置“变流场解析炉燃烧器”和“复合流场解析炉燃烧器”,改进解析炉内煤粉殽杂、燃烧状态,担保煤粉的充实燃烧,提高解析炉的本领,低落系统用煤量。变流场解析炉燃烧器内筒距可以调解,并配有外风可以按照燃烧环境举办调解;复合流场解析炉燃烧器的内筒牢靠配有净风管。

  4)共同分级燃烧系统技能道理,回收“精准均衡操纵技能”,在运行中三次风管的阀门开度到达100%,在提高解析炉机能的环境下,担保分级燃烧的结果。

  3、改革方案

  将预热器锁风阀改换为微动型锁风阀,该阀锁风结果更好,可低落预热器旋风筒之间的内漏风,提高疏散效率,低落热耗。对预热器下料管撒料箱举办改革,提高生料的分手度。将窑头煤粉燃烧器改换为低氮型燃烧器,低落一次风的用量。对篦冷机牢靠床举办技能改革,低落熟料活动速度,增加二次风温,提高熟料急冷结果,低落出篦冷机熟料温度。对入解析炉生料下料点僻静台举办改革,撒料台距喷煤管1~1.5m,提高生料粉的分手度。对三次风入解析炉管道位置和锥体尺寸举办改革,成立还原区(三次风管改革后举高1500mm,水泥行情,解析炉柱体高度增加50mm)。将解析炉煤粉由单层的两个入炉点改革为上下两层,每层两个喂煤点。窑尾预热器系统改革后环境见表1,解析炉的改革方案见图1。

表1 窑尾预热器改革后参数

图1 解析炉的改革方案

  4、调试进程

  调试初期,首先将窑头燃烧器位置定位在窑中心线零点上面50mm处,三次风闸阀开度由本来的30%晋升至全开,解析炉上下两层燃烧器用煤比例为4∶6,角度30°,同层两根燃烧器的用煤比例5∶5,投料量逐渐加至额定产量。

  运行中现场巡检发明解析炉锥部有烧红现象,窑皮由16m缩短到14m,窑皮脱落频繁,烧成带窑皮厚度不足、不匀称、不坚贞。这样一来系统稍有颠簸,熟料质量就不不变,恒久运行导致窑的耐火砖脱落。改造法子:在配料方面,要想提高窑皮的质量,首先要调解熟料的配料,配料方案的根基原则是,KH节制在0.90~0.91,SM节制在2.5~2.6,IM节制在1.5~1.6;窑速由3.6r/min提高到3.9r/min,实现薄料快烧;解析炉上燃烧器角度(与解析炉轴心线)由45°调解到30°,三次风阀开度由60%调解到100%,二次风温节制在   (1175±25) ℃,二次风压力节制在0~-50 Pa,解析炉锥体下两根燃烧器的角度由45°调解到30°;上下两层燃烧器用煤比例由1号∶2号∶3号∶4号=20%∶20%∶30%∶30%调解为1号∶2号∶3号∶4号=10%∶10%∶40%∶40%,窑头燃烧器表里风比例由35%∶65%调解为40%∶60%,窑头用煤量由6.1 t/h调解为5.2~5.4t/h,解析炉用煤量由11.4t/h调解到10.6~10.8t/h(在同样煤质的环境下),窑内氛围过剩系数节制在1.05,废气中O2浓度节制在2.0%~2.5%。颠末一个月的调解,窑系统运转正常,窑尾烟室、解析炉常年不结皮,窑产量不变在3000t/d,吨熟料标煤耗由112.85kg下降到110.71kg,NOx下降30%~40%。

  5、经济效益

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