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1、预热器结皮的探讨(提要)本文介绍了窑结皮原因及解决措施。认为窑结皮主要由于煤的含硫量波动所引起,并就撒料板、系统漏风、窑尾下料溜子积料,以及配料等方面的原因进行探讨。一、硫碱比根据地质勘探资料,石灰石、粘土中KONa,O.S、Cl含量并不高,表1列出了物料的有害成分。由表1,结合我厂生产工艺流程,我厂熟料屮KQ、Na4的主要来源在原料,而SO3的主耍来源在燃料。通过计算可得:熟料SO3占1%时,煤炭来的SO3占总来源的98.3%以上;熟料SO,为0.5%时,煤炭来的S03占总来源的96.6%以上。以1990年4月作例计算,K2O总来源中煤炭仅占4.2%,而
2、Na20则仅占5.4%o查阅档案资料发现:我厂熟料中KQ、陆0含量低,而11变化不人;SOs含量及其变化要大得多;氯含量一直很低;预热器的结皮发生在硫高带来硫碱比失调的时候。因此,本文的讨论重点在SO:,。表1成石灰石粘土生料熟料分K/00.31.520.480.53〜0・76(%)Na?0(%)0.070.120.0780.08〜0.12SO3(%)0.010.020.0110.54〜0.96Cl(%)0.0110.003注:所列数据为1990年1〜8月份月均值。烧成系统KO恥0、SO3、C1的排出有两条路线。其一,随熟料排出;其二,随预热器废气排走。前
3、者的数据有熟料成分分析结果,在我厂由X—荧光分析仪提供。对于后者,资料⑴指出:带四级预热器的预分解窑系统SOs阀度较小为0.15〜0.50;使用预热器废气的原料磨阀度为0.30,电收尘器阀度为0.45;增湿塔阀度为1,因此,新型干法生产线上SO,的总阀度相当低,按此参考数据计算,我厂SO,在烟囱的外逸量理论上在4.1〜13.7%Z间。资料⑵对40台预热器窑进行了统计并得岀结论:生料、燃料带入的硫碱80〜90%保留在熟料中;10〜20%到粉尘中,而粉尘又返回到原料;仅有很少一部分外逸到人气。因此可以认为:新型干法生产线由于以预热器废气烘十原、燃料,以及采用了
4、高效电收尘器,在收集的粉尘不外排的情况下S0,外排途径基本上是靠熟料带走。同时,KO脳0、C1的外逸到人气的数量也是十分低的。原、燃料带入的硫对熟料硫量的影响涉及如下因素:硫来源的存在形式;硫碱相对比例;预热器屮硫的转化;窑灰的均匀掺入程度;熟料成分率值;锻烧火力及熟料停留时间;燃烧气氛等。另外,内循环的存在起着缓冲与储存作用,使熟料SO:,变化波幅减少,并出现时间滞后,但从长期统计来看作用有限。一些学者⑵得出了硫碱总收入和熟料S0,、碱含量的回归方程,相关系数为0.9。综上所述,在煤粉全硫分析数据一时缺乏而熟料S03数据充足的情况下,在新型干法生产线上借
5、用熟料S03对结皮堵塞作粗略分析是可行的统计方法。根据熟料SO,含量可反推得煤粉的全硫。我厂原料SOs含量低且相对稳定,可认为其含量不变。如果S03的带入量稳定,内循环平衡稳定,熟料的SO,含量和当时的煤粉全硫同图1中的关系是符合的;相反,如果上述的两个因素有一个不稳定(或两个均不稳定),当时图中的关系就不一定成立;如果作长期的统计,图屮的关系仍然是成立的。例如,1990年4月16日白班两次瞬间样分别得熟料SOs含量为1.09,1.97,班平均为1.37,上个班的均值为0.88,同月22日又出现熟料S03H平均达1.30,查得当时的热工和火力均正常。这样,
6、无疑地推得当时使用了高硫煤,煤粉的瞬间全硫(SOJ人时远在12%以上。表2列出了1990年1〜8月份我厂硫碱方而的有关月平均数据,考虑到挥发性组分外逸极小,而1L是月平均数据,硫碱比以熟料中硫碱来计算。这里采用史密斯公司硫碱比计算式。国外著名公司都对预分解窑外部带入的硫碱比提出了控制值,他们的一个共同缺陷在于提出控制值的基础是实验室数据,而不是生产实际数据,免不了在很人程度上同现实脱离。因此免不了各公司的控制值不统一。从木质上讲,我们应该关心的是预热器对窑运行最为敏感的区域的有害成分浓度及其环境条件;针对我厂,即为硫高碱低引起硫碱比失调后帑尾斜坡附近区域S
7、O,的浓度及其环境条件。原、燃料硫碱比还不是结皮的原因实质。表2中,硫碱比高于1.00的月份,并不全是结皮严重的月份,实际情况是,3、4、5、8四个月结皮十分严重,中间的6、7两个月,几乎没有什么结皮。但是,表2中7川份硫碱比较高,同8月份接近,从表中可见到,7丿]份熟料SO?很低,此时尽管硫碱比失调,但窑尾斜坡附近区域的SO?浓度比Z8月份将要低得多。因此,作为判别的基准,除了硫碱比Z外,至少还得考虑S0汕勺高低,在本文中,为讨论方便,考虑到碱带入量相对稳定,一般只采用S0,含量,也符合我厂的实际情况。1990年1〜8月份硫碱数据表2月份12345678
8、)K20(%)0.510.570.470.380.360.47各N