钛白粉生产中煅烧转窑余热回收新技术.doc

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1、钛白粉生产中煅烧转窑余热回收新技术转窑是钛白粉生产中能耗大户，其能耗占钛白粉生产总能耗的20%左右，也是热能利用率不高的化工操作单元之一。八十年代化工部组织化工部涂料研究所、第三设计院及部分钛白粉厂，在镇江对1台φ1600的转窑(热源为轻柴油、内衬15cm耐火砖、偏钛酸采用叶滤机脱水、产品为锐钛型)在现场进行了近一星期的测试，得出吨产品能耗为1423.6千焦(340×104大卡)，其中偏钛酸水分蒸发占能耗的30.84%、窑体散热占39.53%、烟气带走热量占22.44%(烟气温度大约250℃)、成品带走热量占6.94%，前三项

2、占总能耗的92.81%。最近山东院对年产4万吨的φ3600×55000转窑(采用天然气加热、隔膜压滤机脱水、烟气温度大约380℃，产品仍为锐钛型)按上述80年代的测试结果，重新换算，得出结果为：吨产品能耗为1034.4千焦，偏钛酸水分蒸发占20.1%，窑体散热占24.97%，烟气带走热量占39.58%，成品带走热量占7.85%。热能利用率有明显的提高，但前三项仍占84.65%，而烟气的热量和成品带走的热量高于80年代φ1600的小窑，这主要是现在的操作工艺尾温高(380~400℃)，产量大所致。　　尾气(烟气)余热的利用　　近

3、年来尾气余热利用在行业内很普遍，使用得最多的是烟气经高温电除尘后，再用于废酸浓缩的预浓缩，热能利用率比较好。还有几家企业通过引进国外技术，烟气经高温电除尘后，部分返回窑头做二次热风使用，可降低天然气的消耗，剩余的烟气再供给废酸预浓缩，上述两种方法的烟气余热利用率都能做到50%以上。还有的企业直接将烟道气进余热锅炉，产生0.8MPa蒸汽供系统内使用，但直接利用烟道气较难操作，最好通过导热油热交换后再用于余热锅炉，操作比较稳定。最简单花钱最少的办法是将二次水洗水，用作电除雾高丘里冷却水，在降低烟气温度的同时废水被加热后用于一洗，当

4、然这种方法的热利用率也比较低。　　减少窑体散热的措施德国Ti-Cons公司曾介绍，在1台φ3200×55000的转窑中，内衬一层152mm保温砖和一层152mm的耐火砖，可减少转窑壳体表面热损失约126×104kJ(30.1×104kcal)，相当于减少热损失25%。目前国内有条件的企业都把原来的单层耐火砖设计改为双层砖(一层耐火砖、一层保温砖)，根据窑体尺寸大小不同，有的采用150mm耐火砖+150mm保温砖或150mm耐火砖+50mm保温砖，都有明显的减少窑体散热的效果。　　八十年代上海、南京等地的钛白粉厂曾借鉴钢铁厂炼钢

5、炉隔热保温的措施，在窑与耐火砖之间内衬一层硅酸铝纤维保温毡，其隔热效果十分明显，人站在窑头下几乎感觉不到太多的辐射热，甚至可以用手触摸壳体，后因保温毡太松软，转窑长期运转后发生耐火砖移位而弃用。如果能解决保温毡和砖的固定问题，这种方法能大大减少窑体的热损失。　　产品带走热量的回收煅烧后的二氧化钛温度高达800余度，其带走的热量占煅烧总能耗的7%~8%，也不可小觑，以前国内钛白企业的冷却窑大多采用水冷，由于冷却筒内部设计不合理，热交换效果不好，大多数工厂水也未回收。九十年代引进东欧技术后，冷却窑几乎全部改为风冷，冷空气与灼热的物

6、料热交换后可升至90℃左右，返回转窑做一次风使用。但从热力学的角度来看，余热回收不彻底，以天然气做燃料为例大约只回收了热能的38%，以煤气为燃料也只回收了54%，建议今后改为风冷+水冷同时进行，加热后的冷却水可供水洗使用。