李樂意

（安徽海螺水泥股份有限公司 安徽 蕪湖241000）

0 引言

中國水泥生產(chǎn)主要消耗的燃料為煤，位列工業(yè)用煤的第三位；同時設(shè)備運行時將帶來大量的電耗[1-2]；生產(chǎn)線污染物的排放問題一直也是水泥行業(yè)的研究重點。隨著水泥工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，水泥裝備的更新，工藝技術(shù)的改善，新材料的使用，一些較老生產(chǎn)線的技術(shù)指標與新線相比具有較大差距，已經(jīng)不能滿足智能化、高能效、低排放的目標。就某5 000t/d水泥熟料生產(chǎn)線綜合節(jié)能技術(shù)改造項目進行對比，分析評價技改前后各項技術(shù)指標的實施效果。

1 水泥熟料生產(chǎn)線運行現(xiàn)狀

技改前為了充分了解某5 000t/d水泥熟料生產(chǎn)線的實際運行情況，對正常運行時該生產(chǎn)線的技術(shù)指標進行調(diào)研分析，具體指標如表1所示。

表1 改造前生產(chǎn)線各項技術(shù)指標

調(diào)研結(jié)果顯示該生產(chǎn)線實際生產(chǎn)過程中噸熟料標煤耗約為108kg/t.cl，熟料綜合電耗為56kwh/t.cl左右，綜合能耗較高。為進一步降低生產(chǎn)線煤耗和電耗等技術(shù)指標，需對該生產(chǎn)線進行針對性綜合節(jié)能技術(shù)改造。主要改造包括粉磨系統(tǒng)、窯尾預(yù)熱器系統(tǒng)以及回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)。

2 綜合節(jié)能技改措施

通過對該生產(chǎn)線運行工況進行調(diào)研，分析發(fā)現(xiàn)目前該生產(chǎn)線主要存在預(yù)熱器出口溫度高，負壓大，各級旋風筒之間溫差較大，窯尾預(yù)熱器出口C1匯總處至高溫風機段管道壓損接近1 300Pa，燒成系統(tǒng)表面散熱損失較高，生料制備電耗和熟料綜合電耗偏高等問題。結(jié)合實際生產(chǎn)中存在的問題，針對性提出技改方案，本項目主要從節(jié)煤和節(jié)電兩個角度進行技術(shù)改造。

針對預(yù)熱器出口溫度高，負壓大和各級旋風筒之間溫差較大的問題，可結(jié)合預(yù)熱器系統(tǒng)規(guī)格參數(shù)對旋風筒進風口和蝸殼結(jié)構(gòu)進行局部改造，換熱管道的優(yōu)化設(shè)計以及下料點的重新布置等，以達到降低系統(tǒng)熱耗的目標；結(jié)合目前分解爐爐容較小的問題，可將分解爐擴容至2 400 m3左右，延長氣體在爐內(nèi)停留時間，增加分解爐的預(yù)分解能力，配套優(yōu)化3次風管入爐位置、噴煤點和C4下料管設(shè)計，使煤粉得到充分燃燒，進一步降低系統(tǒng)熱耗；同時通過優(yōu)化預(yù)熱器C1出口至高溫風機段管道設(shè)計，降低該段管道壓損以節(jié)省電耗；對于生料制備電耗偏高的問題可采取將生料立磨改為輥壓機終粉磨系統(tǒng)，進一步降低生料制備電耗。

3 綜合節(jié)能技改前后效果對比

通過以上節(jié)煤和節(jié)電技改措施，對試運行生產(chǎn)線進行跟蹤調(diào)試并檢測各項關(guān)鍵性技術(shù)指標實施效果，結(jié)果表明生產(chǎn)線技改效果明顯，各項指標均得到改善提升，改造前后生產(chǎn)線各項技術(shù)指標對比如表2，具體指標數(shù)據(jù)分析如下：

表2 改造前后生產(chǎn)線各項技術(shù)指標對比

3.1 燒成系統(tǒng)熱耗降低

（1）技改后燒成系統(tǒng)熱耗由改造前756 kcal/kg.cl降低為690 kcal/kg.cl左右，標煤耗由108 kg/t.cl降低為99 kg/t.cl左右，熱耗較改造前降低了8%左右。

（2）技改后預(yù)熱器出口溫度和壓力均降低，溫度降低20℃左右，預(yù)熱器出口負壓降低500Pa左右。

（3）使用新型耐火材料后預(yù)熱器系統(tǒng)（含C1～C5旋風筒及連接風管、分解爐及延伸管、窯尾煙室、三次風管、C1～C5下料溜管、窯頭罩等）表面散熱大幅降低。最高溫差約為80℃，平均溫差在30℃左右，燒成系統(tǒng)表面散熱降低為62 kcal/t.cl左右，較技改前72 kcal/t.cl降低了10kcal/t.cl左右。燒成系統(tǒng)熱工設(shè)備殼體技改前后溫度對比如圖1所示。

圖1 燒成系統(tǒng)熱工設(shè)備殼體技改前后溫度對比圖

3.2 燒成系統(tǒng)電耗降低

技改后生料制備電耗由17 kwh/t.cl降低為14kwh/t.cl，降低了3kwh/t.cl；熟料綜合電耗小于48kwh/t.cl，降低了8kwh/t.cl左右，技改后電耗降低效果顯著。

4 結(jié)語

通過對該項目采用節(jié)煤和節(jié)電的綜合節(jié)能技改措施，生產(chǎn)線的熱耗指標和電耗指標均得到一定程度的改善，技改效果總結(jié)如下：

（1）熱耗指標降低：技改后預(yù)熱器出口溫度降低了20℃左右；燒成系統(tǒng)表面散熱量約降低10kcal/t.cl；燒成系統(tǒng)總熱耗較改造前降低了8%左右。

（2）電耗指標降低：技改后生料制備電耗降低了3kwh/t.cl；熟料綜合電耗降低了8kwh/t.cl左右。