rsp结构及特性分析

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1、RSP结构及特性分析·作者：单位:[2008-10-13]关键字:·摘要:　　RSP系统是由日本小野田水泥公司于1972年在240t/d试验窑上研究开发成功的，并在此基础上，于1974年在大船渡水泥厂建立了3000t/dRSP生产线。经放大进一步验证，证明该烧成系统的单位容积产量可达160kg熟料/(m3·h)，热耗可降至3093kJ/kg熟料。不仅如此，窑外分解窑的结皮堵塞顽症在RSP系统中也得到了有效根治，充分展现了它独特的优越性。 　　自1976年至今全世界已有90余条RSP生产线投入运行(尚不包括我国开发的RSP)，遍及日本、美国、法国、

2、印度、朝鲜、俄罗斯、泰国及非洲等国。中国建材院于1985年引进了1000t/d、2000t/dRSP专有技术，先后用于泰国、越南、津巴布韦以及我国滇西水泥厂的工程设计中，取得了十分满意的效果。就我们亲自参与操作过的泰国萨拉布里和滇西水泥厂而言，前者自1992年10月投产运行至今从未发生结皮堵塞事故，后者仅用三个月调试即可达标，是国内十几条1000t/d生产线中建厂最晚达标最快的工厂。实践证明RSP预热分解系统运行稳定，易操作，对原、燃料适应性强，且热交换好、不易粘堵、易达标达产。 　　1、RSP的发展过程 　　就RSP结构及特性进行分析，在20多

3、年的时间里，大致经历了如下三个发展阶段。 　　(1)初期(烧油)阶段 　　初期烧油阶段，其混合室(MC)废气经管道直接进入入窑旋风筒(C4或C5)如图1所示。此结构适用于燃烧速度快的燃料，烟气在RSP中的停留时间仅为1.8s，物料的停留时间约为4s左右。 　　(2)烧油改烧煤阶段 　　此阶段的设备改造，是在混合室(MC)的顶部加了一个扩大带，混合室的废气经扩大带后再经废气管道进入入窑旋风筒，如图2所示。加扩大带的目的是为了延长燃料的燃烧时间和进一步提高生料分解率。此结构可使烟气的停留时间延长到2.5s，物料延长到8s左右。 图1　初期RSP 图2

4、　烧煤RSP 　　(3)更加完善阶段 　　RSP由烧油改为烧煤后，仍存在入分解炉的燃料不能充分燃烬问题(煤粉燃烬率仅为90%左右)，特别是使用低品位燃料时造成入窑旋风筒内部温度偏高。为进一步延长燃料与物料在RSP系统中的停留时间，在原有基础上从工艺参数到内部结构重新进行优化设计，并确定了不同规模的水泥厂采用不同结构型式的RSP。对于1000t/d的水泥厂在混合室顶部增设了一鹅颈管道(如图3所示)。加接鹅颈管道后烟气在RSP中的停留时间延长到了3.5s，物料延长到15s左右。 　　优化设计后的RSP不仅适用于高品位燃料，而且更适用于各种低品位燃料。

5、我院采用优化设计后的RSP在泰国成功地使用了褐煤，在高海拔(2145m)云南滇西成功地使用了RSP预分解系统，在越南我们又设计了燃烧无烟煤的RSP预分解系统。从烧煤角度来说，目前的RSP可以说优于其它预分解系统。 图3　优化设计的RSP 　　对优化设计后的RSP，通过生产实践对其结构及特性进行如下分析。 　　2、RSP分解炉的结构特性及调节控制 　　RSP分解炉由燃烧器、预燃室(BP)、分解室(SC)及SB调节阀门、SC调节阀门组成，如图4所示。实际上最终完成预分解任务的技术装备还包括混合室和鹅颈管道。 图4　RSP分解炉 　　分解炉燃料燃烧所需

6、的空气由三部分组成，即①经冷却机预热的三次风，经管道以双切线方式，同时作为生料的载体进入分解室(SC)；②由三次风管支管经SB调节阀门引入预燃室(SB)；③分解炉送煤用风。 　　众所周知，分解炉是一个二次燃烧炉，其燃料用量一般等于或大于窑头用量，因此燃料燃烧所需的空气量，特别是氧的总含量，是一个非常重要的参数，必须得到有效控制。为此可通过上述调节机构，根据燃料的性质及用量，调节SB、SC阀门开度使SC室过剩空气系数控制在1.05～1.10之间，从而保证燃料的稳定完全燃烧。 　　SB调节阀门的主要作用在于控制分解炉燃烧器的火焰长短及燃料燃烧速度和燃

7、烧温度。根据燃料的特性(着火温度、细度、挥发分等)调节SB阀门开度即可有效地进行控制。当燃料着火温度高、粒度粗、挥发分低时，SB阀门开度要大，反之则小。如若不然，就会使火焰拉长，使燃料产生后移燃烧现象，并使未燃烬的燃料颗粒在CO2分压较高的区域继续燃烧，在还原气氛下出现低熔点液相，造成结皮堵塞的隐患。根据有关试验，当窑尾温度稳定在某一温度范围时，采用同一种燃料，当SB阀门全闭时，分解炉的火焰温度仅为800℃，而在入窑旋风筒的进口处则为970℃(已是结皮、堵塞的危险温度)，这是后燃现象所造成的结果。当SB阀门开度为70%时，火焰温度为1600℃，入

8、窑旋风筒进口处的温度则为870℃。由此可见，SB阀门对火焰温度、燃烧速度、预分解系统的温度分布起着何等重要的作用。 　　SC调节阀门的作