富氧技术在新型干法水泥窑上的试验.pdf

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1、2013年第5期新世纪水泥导报No．52013CementGuideforNewEpoch铁劈与研究中图分类号：TQ172．625文献标识码：B文章编号：1008—0473(2013)05—0021—03DOI编码：10．3969／j．issn．1008—0473．2013．05．005富氧技术在新型干法水泥窑上的试验黄伟云南昆钢嘉华水泥建材有限公司，650309摘要试验证明：富氧的使用，改善了新型干法水泥窑窑头用煤的燃烧状况，降低用煤量约4％～5％；一次风机用风量降低5％，有助于减少NOx排放；氧含量的增加已经明显反映出对窑头煤

2、粉燃烧及熟料煅烧情况的改善，尤其是当氧含量达26％以上时，煅烧情况改善更明显，缓解了使用劣质煤带来的煅烧不足，并有一定的提产效果，同时熟料强度也相应得以改善。关键词富氧燃烧窑头用煤量熟料0引言(3)降低过量空气系数，减少燃烧后的烟气随着水泥企业节能减排力度加大，降低能源量。消耗成为降低成本的重要手段。富氧燃烧技术日趋(4)NOx产生量减少。成熟，给水泥窑降低能源消耗增加了技术选择空(5)为整合其它污染物的控制，提供了一条间。我公司现有2000t／d和4000t／d两条新型干法薪的途径。水泥熟料生产线，分别于2003年6月和2006

3、年l0月我国首台水泥熟料烧成系统富氧助燃节能装投产，年产水泥熟料230万t。公司为了在水泥窑上置于2010年4月1日在烟台海洋水泥有限公司正式投推进富氧燃烧技术的运用，在4000t／d线上进行了入运行。测试表明，在不增加燃料的前提下能使试验。本文就此试验获得的技术指标和经验进行介炉窑火焰温度提高180℃，节能效果显著。绍。2试验内容1试验机理(1)试验时间：2012年l0月13日。富氧燃烧是指在比空气(含氧21％)含氧浓度(2)试验地点及主要设备：公司2号窑，海高的富氧空气中的燃烧。它是一项高效节能的燃烧拔1930m(4．8m×7

4、4m窑，五级双系列预热技术，在玻璃工业、冶金工业及热能工程领域均有器)，Rotaflam四风道煤粉燃烧器(图1)。应用。通常空气中只有20．9％的氧气，燃料在空气燃烧时因缺氧会降低发热量，造成能源浪费。煤炭(包括油品、天然气)在26％31％氧浓度时，获得最佳的燃烧效率。富氧燃烧机理是将高浓度氧气送入燃烧设备中，提高燃烧空气的氧气含量，从而提高窑炉燃烧效率，使燃料在富氧燃烧中极大地转图1四风道煤粉燃烧器与富氧通道示意图化成热能。这项新技术的应用对促进水泥企业节能(3)氧气供应方式：液氧槽车将液氧运输到减排具有重大现实意义。现场，经槽

5、车蒸发器将液氧气化进入一次风机管富氧燃烧比用普通空气燃烧有以下优点：道，进入燃烧器，通过中心风道、旋流风道、轴流(1)降低燃料的燃点温度和减少燃尽时间，风道和煤粉进行混合燃烧。一次风管道处设置氧含加快燃烧速度，促进燃烧完全。量监测仪，以便控制。(2)具有较高火焰温度和黑度。(4)试验方案：第一阶段，稳定试验前窑台212013年第5期No．52013黄伟：富氧技术在新型干法水泥窑上的试验铁器岛研究产，提高一次风内富氧含量增加，根据煅烧状态及时一次风氧含量在23％24．9％之间；18：00氧含量熟料感观质量，对用煤量及一次风量进行调整

6、；第增加至26％，在其他参数保持不变情况下，窑头看二阶段，逐步提高头煤用量，随之增加一次风量及火明显反映出飞砂进一步减小，火焰亮度提升，煅氧含量，根据煅烧状况及质量，提高窑的台产；第烧工况好转，窑头飞砂量变得较小，火焰亮度更亮三阶段，在第二阶段基础上，分步提高用煤量，逐且清晰可见，煤粉燃烧隋况较好，煅烧状况明显好步增加氧含量及一次风量，根据煅烧状况及质量，转，而头煤用量也减至最低的9．7t／h(下降约5％头渐进提高窑的台产。煤用量)，其余参数仍保持不变；此后由于液氧汽(5)试验期间原燃材料情况见表1。化装置不能正常制气，不能保持连

7、续27％以上的供表14000t／d线出磨煤粉工业分析氧状况来满足第三阶段试验的进行，虽然后期在内水灰分挥发分固定碳分析基热值24％至26％的供氧状况下，头煤用量由9．8t／h加至焦渣特征／(kJ，％，％，％／％·kg)10．0t／h，进行了5l0t／h的提产操作而不能持续，1．4543．1916．2139．15317069最终只能基本保持303t／h范围，受供氧的不稳定影(6)试验期间工序指标控制：生料细度0．08nqin响较大，且窑头状况在氧含量高时较好，氧含量低筛余(16±2)％；煤粉细度0．081TIITI筛余≤8％；熟料时

8、稍差。KH：0．90±0．02，SM：2．5±0．1，IM：1．6±0．1。(4)试验停止后状况：14日12：37停止供氧后，(7)试验前窑运行情况：窑平均台产196．1t／h，一次风氧含量降至大气氧含量的19．8％～19．9％，一因原煤供应紧张，