淺談回轉(zhuǎn)窯節(jié)能降耗
淺談回轉(zhuǎn)窯節(jié)能降耗
回轉(zhuǎn)窯是對(duì)散狀或漿狀物料進(jìn)行加熱處理的熱工設(shè)備，廣泛用于有色冶金、黑色冶金、耐火材料、水泥、化工和造紙等工業(yè)部門 （1）燃料的燃燒效率。主要是降低燃料的機(jī)械不完全燃燒損失、化學(xué)不完全燃燒損失等； （2）窯體熱輻射散熱，即加強(qiáng)窯體的隔熱能力，減小表面輻射換熱系數(shù)； （3）余熱、廢熱的回收利用?div id="4qifd00" class="flower right"> （4）輔助設(shè)備能耗。以下針對(duì)各個(gè)方面，對(duì)相應(yīng)的節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行探討。 1、燃料的燃燒損失回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)使用的燃料種類可分為氣體燃料、固體燃料 1.1煤粉燃燒據(jù)熱工測(cè)定統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)回轉(zhuǎn)窯的不完全燃燒熱損失平均為每千克熟料250KJ，占熱耗的4%。其中化學(xué)不完全燃燒損失為34%～37%，熟料機(jī)械不完全燃燒損失平均為54～71KJ/kg。據(jù)資料介紹，廢氣中增加0.19%的CO，相當(dāng)于損失燃料0.6%，應(yīng)處理好以下的問(wèn)題: （1）選擇合理的煤粉控制指標(biāo) （2）合理的過(guò)?div id="jfovm50" class="index-wrap">？諝庀禂?shù)?div id="jfovm50" class="index-wrap">；剞D(zhuǎn)窯選擇合理的排風(fēng)和一定的過(guò)?div id="jfovm50" class="index-wrap">？諝饬渴峭耆紵氖滓獥l件 （3）合理的燃燒器結(jié)構(gòu)?div id="jfovm50" class="index-wrap">；剞D(zhuǎn)窯普遍采用的是煤粉燃燒器 1.2低熱值煤氣的應(yīng)用焦?fàn)t煤氣的熱值為3600kCal/Nm3 2、窯體熱輻射散熱回轉(zhuǎn)窯工作過(guò)程中，通過(guò)筒體散失到空氣中的熱損失，占總熱量的20%以上。回轉(zhuǎn)窯內(nèi)熱氣流的熱量是以熱傳導(dǎo)的方式通過(guò)窯襯和筒體散失到周圍空氣中的，窯襯的導(dǎo)熱系數(shù)越小，即熱阻越大，散熱損失就越小，所以提高窯襯的熱阻是回轉(zhuǎn)窯節(jié)能降耗的重要措施。散熱是必不可免的，在筒體外部安置換熱器，是降低能耗的另一種措施。 2.1采用不同隔熱窯襯采用增厚窯襯減少散熱，會(huì)存在使窯襯過(guò)厚而影響運(yùn)行安全與效率的問(wèn)題。針對(duì)不同的段帶采用不同的隔熱能力的窯襯，是解決這一問(wèn)題的主要方式，做到既節(jié)能又可提高經(jīng)濟(jì)效益。在干燥帶、預(yù)熱帶窯襯內(nèi)表面溫度小于1000℃，窯內(nèi)氣流溫度小于1200℃的部位，采用頁(yè)巖陶粒隔熱磚。頁(yè)巖陶粒隔熱磚的隔熱性能好，窯體外表面溫度與用粘土磚相比降低70～80℃，粘土磚筒體外表面溫度為220℃左右，陶粒磚為150℃左右。另外陶粒磚代替粘土磚砌入窯內(nèi)，由于容重小，相同厚度的窯襯重量減輕1/2，同時(shí)其耐堿性和熱穩(wěn)定性優(yōu)于粘土磚。分解帶采用耐堿不燒復(fù)合磚 2.2利用輔助絕熱材料在回轉(zhuǎn)窯的窯襯中放置導(dǎo)熱系數(shù)更小的輔助絕熱材料，提高窯襯的熱阻，從而減少經(jīng)過(guò)筒體的熱損失。采取的措施主要通過(guò)改變耐火磚的形狀，形成異形耐火磚，在窯襯與筒體之間形成網(wǎng)格狀的空隙，作為輔助絕熱材料的填充空間。異形耐火磚被切去部分的體積越大，形成的網(wǎng)格狀空隙也就越大，安放的輔助絕熱材料就越多，隔熱效果也就越好，但異形耐火磚被切去部分過(guò)大會(huì)導(dǎo)致耐火磚徑向強(qiáng)度減小。另外輔助耐火材料的安放位置也很重要。出于成本考慮，沒(méi)有必要在整個(gè)回轉(zhuǎn)窯的窯襯中都安放輔助絕熱材料。燒成帶筒體表面溫度最高，在該區(qū)段經(jīng)筒體的散熱損失最大 2.3利用預(yù)熱器 （1）預(yù)熱一次空氣。將預(yù)熱器安裝在筒體最高溫度帶 （2）設(shè)置水夾套。在回轉(zhuǎn)窯高溫帶筒體外安裝兩個(gè)半圓形水夾套 （3）焊接夾套層，用于烘干。利用回轉(zhuǎn)窯的傾斜角度和筒體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并在夾套中焊上導(dǎo)向葉片，使物料沿著筒壁不斷運(yùn)行并被窯體的散熱烘干。 3、余熱、廢熱的回收利用 3.1降低窯灰?guī)ё叩哪芎母G灰?guī)ё叩臒釗p失約占熱耗的1%～4%，比重雖不大，但窯灰本身是一種原料 3.2降低水分帶走的能耗降低水分帶走的能耗料漿水分越高 3.3熟料冷卻熱損失物料冷卻是影響系統(tǒng)能耗的重要環(huán)節(jié)，燒成的熟料進(jìn)入冷卻器時(shí)的溫度在1000℃左右 3.4煙氣排放熱損失煙氣排放熱損失是熱耗中最大的一項(xiàng)，平均為2006KJ/kg左右 3.4.1余熱發(fā)電我國(guó)最早在大連水泥廠和唐山啟新水泥廠采用了帶余熱發(fā)電系統(tǒng)的干法中空回轉(zhuǎn)窯 3.4.2預(yù)熱物料在窯尾設(shè)置窯外預(yù)熱裝置，用煙氣預(yù)物料，是合理利用尾氣熱能的一種有效方法。在預(yù)熱技術(shù)中，應(yīng)用最廣的就是懸浮預(yù)熱技術(shù)。懸浮預(yù)熱是指低溫粉體物料均勻分散在高溫氣流中，在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行熱交換，使物料得到迅速加熱升溫的技術(shù)，集生料預(yù)熱、氣固分離、生料水分蒸發(fā)、部分碳酸鹽分解等物理化學(xué)過(guò)程為一體。懸浮預(yù)熱技術(shù)，從根本上改變了物料預(yù)熱過(guò)程的傳熱狀態(tài)，將窯內(nèi)物料堆積態(tài)的預(yù)熱和分解過(guò)程，分別移到懸浮預(yù)熱器和分解爐內(nèi)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行。由于物料懸浮在熱氣流中，與氣流的接觸面積大幅度增加，因此傳熱速度極快，傳熱效率很高 4、輔助設(shè)備能耗在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)中應(yīng)合理選擇風(fēng)機(jī)、泵類的設(shè)備能力及其拖動(dòng)電機(jī)的額定功率。要充分重視此類設(shè)備的節(jié)能潛力，避免此類裝置及其電機(jī)經(jīng)常處于非額定工作狀態(tài)，使電機(jī)效率降低，功率因數(shù)下降，增加電力消耗，必要時(shí)可以采取加裝電機(jī)的調(diào)速裝置的措施，提高設(shè)備的效率。