冀东水泥铜川有限公司 陕西省 727100
摘要:水泥是建筑行业中最主要的建筑材料,水泥的质量和品质会直接影响建筑工程的质量。我国作为水泥消耗和生产大国,在水泥生产的过程中会造成大量的环境污染问题,还会导致能源资源破坏,使得水泥产业无法适应社会发展需要。要积极提高水泥生产工艺的节能优化与改造,减少水泥生产的能源消耗问题,利用节能技术进行创新与优化,可以减少回转窑能耗,提高生产效率,减少生产成本,确保水泥生产实现经济效益和社会效益的同步发展。
关键词:水泥;生产工艺;节能技术
引言
当前我国的水泥工业主要以新型干法水泥生产技术为主,结合流体力学、燃烧动力学等相关的技术,运用现代化生产工艺,提高水泥生产的效率。但是新型干法水泥在生产时,依然存在大量的能源消耗问题,占据所有工业能源消耗总量的12%以上,水泥生产的能耗占据全国建材能耗35%左右采用先进的水泥技术,减少熟料热耗。随着人们对能源节约问题普遍关注,水泥工业能耗过高的问题必须全面解决,保证能源资源利用效率全面提升。
1水泥生产工艺的节能技术
1.1变频控制技术
转窑主传动采用的是电机频率控制技术,要求转窑电机系统必须具有高速稳定的电机系统,保证转窑快速运转。因为转窑的热量较大,因此转窑的碳刷和换向器会损坏严重,使转窑驱动电机运行不稳定,产生巨大的功耗。利用变频调速技术,能够形成交流调速驱动,使直流调速系统取代直流电机,达到明显的节能效果,使用变频器和交流电机也能够共同组成交流调速系统,根据水泥生产的实际情况进行合理调速,确保居民生产的整体质量达到最佳。变频控制技术能够直接将交流电转变为直流电,而且在逆变回路中将直流电变换为交流电,确保电机实现无级调速,根据这样的设计方案能够保证锅炉水位和燃烧。自动调节实现阀门挡板开到最大,减少能源资源的消耗,降低管路阻力。此外,还可合理控制燃烧器及垃圾燃烧的位置角度,保证高温点集中于锅炉的中心,减小燃烧部位及结构。每次提升风速,可有效地增强射流的刚度,对射流两侧产生静压作用,避免因一气一冲而产生结焦现象
1.2燃烧改进技术
传统的多通道燃烧器会产生局部高温现象,使用新型双管燃烧器可以确保火焰温度,分布更均匀,避免局部高温的情况。调整旋流器和外管道旋流强度显著提高,极大降低燃烧器燃烧效率,将空气和煤粉点火速度延缓,将整个烧结区耐火砖的使用寿命有效延长,可以有效保证燃烧系统得到简化,风机的燃烧效率显著增强,对整个火焰进行精确控制。煤粉燃烧技术改进时,煤粉在氧气充足的空间可以完全燃烧,煤粉化学不完全燃烧会显著下降,能够有效减少热损失。空气衬套以及气缸对回转窑中的大量热气流进行快速接收,内衬的导热系数越大,则热阻越小,热损失也就越小,可以产生良好的绝热效果。为了消除锅炉负荷波动比较大的情况,确保供气压力更加稳定,必须要增强锅炉的整体运行效率,并且在供气系统之中设置蒸汽装置,保证锅炉能够满负荷连续运行,如果负荷比较低,则在发生高峰负荷时,由于锅炉供气不足,蓄热装置能够快速释放出蓄热能,确保锅炉负荷,保持稳定运行提高运行的整体质量。
2生产节能措施
2.1分解和节能措施
利用CB20单层防潮砖,能够起到良好的抗热性能,导热系数低,可以使圆筒表面温度快速冷却,CB20单层保温砖主要包括工作层和保温层共同构成,整个砖体的密度显著低于普通粘土砖,有效减少系统整体负荷能量,显著增强分解区材料温度气流和衬里材料的有效控制。砌筑技术可以确保物料在分解区的移动速度下降,增强分解速度,能够防剥落、高低端三通等功能分区,在铺设高低砖以后,对材料层搅拌,以增加表面供给的几率,材料的热传效应也在不断升级。材料移动速度减缓,加大材料的分解效率,保证气流、耐火砖和材料之间的温差提高增强传热的整体效果,有效减少热消耗。
2.2热管技术
烟气的温度比较高,会造成大量的热量流失,使用余热可以显著增强窑的热效率,减少能源资源消耗,大量的废气和热量都废气带走,将烟气中的余热进行快速回收,能够取得非常良好的效果。热管技术主要是高效传热元件,能够对填充工作起到一定的控制效果,介质可以采用纯水丙酮乙醇等有机化合物,当低温和高温热源向管内传热时也可以快速蒸发,上升到热管上端。蒸汽冷凝水会成水滴,利用自身的重力,快速回流至管壁内部,再次蒸发,有效加强热回收效果。通过熟料烧制过程的调整达到降低熟料热耗的目的,通过三通道喷煤管和四通道燃烧器,改变火焰气流性能,使煤粉燃烧的火焰在基部形成循环涡流,减少了一次空气量,提高二次空气量的利用,保证了窑内的高温环境,从而达到节能的作用。
2.3除灰除水系统
在水泥生产时会产生大量的灰尘与残渣,这些大量的粉尘会导致热消耗超过1~4%左右,尽管窑灰重量小,但也并不能忽视降低除灰除渣能耗,可以免除频繁开启与关闭,增强了除尘器的运行效果,也能够保证窑内风速,得到合理控制,原料颗粒的重量和换热设备可以有效减少窑尘的数量,减少能源资源消耗。为了消除涡流状必须采用喇叭口的连接方式,要确保按照路牌的宽度安装挡流板或者利用等压风仓实现电压分布,横向配方要保证均匀。如果采用双面进风的设计方案,则可以有效降低进口的水平速度,确保配风更加均匀稳定。在对锅炉温度调整的过程中,必须要确保各个温度测点的准确性,而且如果发现有温度测量损坏的,要及时更换,彻底清理温度测点上挂焦挂灰的情况,保证温度测点的数据真实准确,方便工作人员对窑温度进行合理监控。窑温度的合理控制能够尽量减少垃圾焚烧炉在运行过程中产生结焦的问题,所以必须要确保窑温度,设置在850℃,确保对有害物质完全分解,同时也能够抑制锅炉内结焦的产生,起到良好的结焦预防效果。
2.4合理地控制生产操作参数
分层给煤技术能够在重力筛的作用下,将煤块快速分选,确保炉排通风整体效果得到有效解决,增强燃煤的整体利用效率。通过这一措施还能够降低炉渣的含碳量。保证焚烧炉内部空气流通良好,最重要的是减少窑漏风,保证风量平衡。同时又能起到良好的作用,防止炉内结焦。在窑漏风问题解决时,最重要的就是在关键部位粘贴防护,注重炉底漏灰输送机水位的把握,因为窑温度过高,导致氧化还原性强,所以会产生大量的结焦问题,在二次封设置时应该将氧量控制为6%~8%左右,此外在焚烧炉内部由于空气动力场会受到风力的影响而变化,对出口烟气造成干扰,所以必须针对锅炉结焦问题最严重的区域,进行合理的氧量控制,保证炉内空气厂的动力控制效果。运用节能炉拱的设计形式能够形成双人字形,通过前后共同组成炉拱,确保高温烟气冲向前拱区形成快速的漩涡流,保证烟气与可燃气体快速混合,保证煤炭完全燃烧,提高燃煤资源的整体利用效率。辐射到新煤的热量会显著增强,能够直接引燃前港区的煤炭,确保新煤快速燃烧,整个窑内的温度更高,可以通过相应的配风方式减少碳燃烧的效果,利用配方和双人字形,如果设计方案可以增强锅炉内部燃烧动力场,保证锅炉在宽煤种的范围内实现快速燃烧。
结语
在我国社会经济高速发展的背景下,积极针对消耗巨大的水泥产业进行节能改造,利用节能技术和节能措施,尽快对水泥生产工艺进行改造,提高能源资源利用效率,减少热能耗,为水泥企业的长远发展作出重要贡献。
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