解密燃煤混烧石灰窑超低耗能

《解密燃煤混烧石灰窑超低耗能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、解密燃煤混烧石灰窑超低耗能（燃煤比）的热工原理及操作要点                                                       推荐：北方炉窑协会     一、石灰竖窑的热工原理：   石灰竖窑采用逆流预热煅烧原理，石灰在窑内的热工过程是在窑内自上而下经过三个区域：预热区、煅烧区、冷却区，助燃空气自下而上与物料逆向运动，在上述区域内做不同的热工过程，助燃空气在窑底进入，首先与下降到冷却段已煅烧好的石灰进行预热，在预热的同时完成冷却，经过热交换预热后的热空气进入煅烧区，在

2、煅烧区提高煅烧温度完成助燃作用，由煅烧区流出的含有CO2成分的高温气流进入预热区，高温气流与进入窑内的石料和燃料再次进行热交换，在热交换的同时降低了自身的温度，减少了出窑废气带出的热能，这种逆流热交换方式的合理性显而易见，是其它窑型所不能比拟的。        二、石灰窑的煅烧理论：  石灰的煅烧就是借助高温将碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳，其反应式如下：    CaCO3→CaO﹢CO2—177.6KJCaCO3的分解压力与分解温度、速度的关系：CaCO3的分解过程是一个吸热、多相反应，它的平衡常数表达式为

3、：   CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)其平衡常数为：　Kp＝PCO2/P （1）　式中P—标准大气压。因此，CaCO3的分解温度就是其分解压（PCO2）等于气相中CO2分压（PCO2）时的分解温度。用化学反应等温方程式表示如下：　△G=－RTlnKp+RTLnQP=RTlnQP/Kp （2）　式中QP—非平衡时的比例常数。　只有QP＜Kp，△G＜0时，分解反应才能自动进行。据此创造条件来满足石灰石的煅烧气氛：（1）减少产物[WTBZ]CO2气体的压力，即采用风机不断抽出窑气混合物，从而使QP

4、降低。（2）提高温度，增大Kp。　根据CaCO3的分解反应，CaCO3的分解压PCO2与分解温度T的关系可用热化学方程式表示如下：　lgPCO2＝－8920/T+7.54 (3)　式中T—分解温度，K。　此方程可知，CaCO3在一定温度下要对应一定的分解压，并随着温度的升高而升高，而且升高的速率相当快，因此升高温度是加速CaCO3化合物分解的有效措施。在实际生产中，石灰在窑炉内煅烧并不是理想状态下，石灰石表层在810～850℃开始分解，而内层由于分解表层CaO的气孔中充满分解析出的CO2，石灰石内层的CO2

5、分压比窑气中高，分解温度也相应要高。因此可通过引风机不断抽出窑气，采取负压操作，加快CaCO3的分解速度，可缩短石灰石在窑内烧成带的停留时间。      三、石灰竖窑煅烧石灰需要的热能：  根据上述煅烧原理计算，分解1kg石料需要1776KJ热量，当采用热值为2.9X104KJ/kg的焦炭作为燃料时，理论上分解1000kg石灰需要60kg焦炭，实际上，由于废气热损、窑壁散热、石灰带热、水分蒸发及燃料不完全燃烧等原因，所需燃料至少要增加8-12%，所以分解1000kg石灰至少需要70kg以上焦炭，折合成标煤7

6、0kgX0.971=67.97kg，如果按照生产一吨石灰需要分解1.8吨石料计算,67.97kgX1.8=122.34kg标煤，所以，生产一吨石灰理论上需要标煤122.34kg。        四、竖窑热能的利用与节能措施：     既然竖窑煅烧一吨石灰需要122kg标煤，那么在实际生产中有的窑型燃煤用量高达150-180kg，而有的窑型用煤却低于理论122kg用煤数据？为何有这么大区别？这个目标可以实现吗？我们可以从以下方面找到答案：1、先进节能设备的选用：   首先要选用先进节能的配套装备，通过生产实践

7、得知：合理利用先进节能型的供料、配料、布料、供风、布风、出灰装置等设备是实现节能的主要措施，此项功能叙述可见：《解密新型混烧石灰竖窑高生产率和高效节能的有效措施》—协会调查九，此处不再详述。2、石灰竖窑热能在生产操作中的有效利用：  同样的装备如果操作方式及方法不同节能效果也不同，同样的装备配置，如何利用上述热工制度的特性，通过热工过程的优化操作来达到提高煅烧质量、降低煅烧耗能，是很有意义的，也是一个节能的有效途径。 石灰在竖窑煅烧过程中，煅烧区进入预热区的初始温度一般在950°左右，煅煅烧区进入冷却区的温

8、度也在900°—1000°范围内，那么，怎样利用这两个煅烧带的温度进行合理余热利用进行热交换？一般控制窑顶温及排灰温度的热损失是有效的节能降耗措施。  据文献记载，石灰竖窑的热损失主要有以下5个方面组成：（1）、窑体的热损失占总热量的14%左右。（2）、窑气带出的热量占总热量的6-8%左右。（3）、石灰带出的热量占总热量的2-3%左右。（4）、燃料未完全燃烧占总热量的2-3%左右。（5）、蒸发物料的水分占总热量的