预分解窑熟料热耗的影响因素和降低的途径.doc

预分解窑熟料热耗的影响因素和降低的途径1系统熟料热耗高的原因分析国外水泥厂家通过采用低阻高效的多级预热器系统、新型篦式冷却机和多通道喷煤管等先进技术装备利用窑系统的低温废气余热发电回收使用二次能源等先进工艺降低了水泥生产的熟料热耗。表1、表2分别为国内外部分水泥厂家熟料热耗、预热器出口废气热损失及系统漏风量的对比。国内生产厂家的熟料热耗较国外高出较多以RSP预分解窑为例G厂、C厂和F厂的热耗分别比日本RSP窑高出31%、30%和13%。众所周知国内生产厂家热耗高的原因有三个方面。一是预热器出口废气热损失大。国内厂家预热器出口废气热损失占系统熟料热耗的26%左右有的近30%平均比国外厂家高出约4%而国内这些厂家在我国还算是较好的水泥企业。造成如此高的废气热损失主要原因在于预热器出口废气量大、废气温度较高、系统存在较严重的漏风。国外较先进的带五级预热器的预分解窑的预热器出口废气温度一般为290～310℃如果国内厂家预热器出口废气温度能降至这个水平则其预热器出口废气热损失可降低许多。以G厂为例若其预热器出口废气温度由目前的370℃降至300℃则废气带走的热损失将由目前的每千克熟料1119kJ降至903kJ降幅为19.3%；如果此时其出口废气量再降低比如系统漏风量由目前的每千克熟料0.389kg降为0.195kg即降低一半则废气量由每千克熟料2.898kg降至2.704kg其它条件不变此时预热器出口废气热损失又将降到842kJ降幅为6.7%这种情况下系统的熟料热耗将由目前的4031kJ/kg降为3254kJ/kg降幅为19.3%。表2中A厂、D厂和E厂烧成系统漏风量较少多数厂家系统漏风量占物料总收入的比例为日本DD窑的2.5倍有的厂家甚至高达6倍。如果用系统漏风量占预热器出口废气量的百分比来看多数厂家约为15%有的竟高达23%。由此可见系统漏风问题在部分厂家仍没有引起高度重视但系统漏风造成的损失却是显而易见的。一方面增大了系统废气量增加了热损失和风机电耗另一方面由于漏风降低了气体温度进而降低了气固换热效率。特别是各级预热器下部翻板阀及下料管的内、外部漏风将使旋风筒分离效率急剧降低从而造成高温物料向上级低温旋风筒返混扰乱系统正常生产其热耗必然增加。表1国内外部分厂家熟料热耗、预热器出口废气热损失的比较厂家熟料热耗/(kJ/kg）预热器出口废气热损失/(kJ/kg）预热器出口废气热损失占熟料热耗的比例/%备注（数据来源时间、预热器级数）A厂3265.4789.324.21995、四级B厂3648.1862.823.71992、四级C厂3996.61136.128.41995、四级D厂3501.7817.723.41995、五级E厂3568.2929.826.11996、五级F厂3484.8804.223.11997、五级G厂4031.01119.027.81998、五级H厂3827.71086.928.41995、五级RSP窑3075.2752.824.5日本、五级UMFC窑2992.9553.018.5日本、五级DD窑3136.2703.322.4日本、四级SLC窑3191.2724.022.7丹麦、四级表2国内外部分厂家预热器出口废气量及系统漏风量的比较厂家实际生产能力/(t/d)预热器出口废气量/(kg/kg)预热器出口废气温度/℃系统漏风量/(kg/kg)系统漏风量占物料总收入的百分比/%A厂43412.1933490.3310.62B厂36362.3153670.4346.87C厂20642.5474240.4347.65D厂20092.2703490.2093.79E厂20292.4073660.1312.13F厂11492.3443290.2457.11G厂7252.8983700.3896.29H厂7513.0953350.71617.35日本DD窑20001.8483250.1442.82当然国内厂家预热器出口废气量即使扣除系统漏入的空气量其数值也多在2.1kg/kg左右而日本DD窑扣除后仅为1.7kg/kg。国内预热器出口废气量大的主要原因除热耗高、燃烧产生的烟气量大外系统用风量方面仍值得深入的探讨。国内厂家熟料热耗高的第二个方面是烧成系统的散热损失较大。数据对比如表3所示。表3国内外部分厂家烧成系统的散热损失(kJ/kg)厂家回转窑预热器分解炉三次风管冷却机合计系统散热量占熟料热耗的百分比/%A厂197.698.87.538.94.8347.610.7B厂218.2133.811.325.46.2394.911.7C厂207.9213.736.757.318.2533.813.4D厂246.7164.346.025.4