水泥企業(yè)節(jié)約煤耗的15條具體措施
節(jié)能減排是永恒的話題,隨著碳達峰,碳中和概念的提出,新的水泥單位能源消耗限額GB16780-2021的實施,部分地區(qū)要求在2025年前能耗限額標準達到標桿能耗水平即1級的企業(yè)在30%以上,特別是目前煤價持續(xù)高位運行,節(jié)能降耗是實實在在的節(jié)約成本,提升效益。
下面就水泥企業(yè)重點節(jié)煤措施歸納如下:
01
提高煤質(zhì)。實踐證明如果使用優(yōu)質(zhì)的6000大卡的原煤,在其他工藝,設(shè)備,配料等條件都不改變的情況下,噸熟料標準煤耗能比使用5000大卡的原煤最少降低3kg,是目前不進行技改投入,通過管理手段最有效降低標準煤耗的措施,也是部分地區(qū)應對政府控制煤炭總量限額的一種最有效的措施,但是受制于區(qū)位等原因,部分地方?jīng)]有優(yōu)質(zhì)原煤,或者按照分兆卡計算,高熱值原煤分兆卡價格高于5%以上,否則均建議使用高熱值原煤。特別提醒,一般環(huán)??刂频貐^(qū)水泥企業(yè)既沒有執(zhí)行超低排放要求二氧化硫35mg以下標準的企業(yè), 煤中硫含量可以放寬到1.5%左右,最高可以放寬到2%以內(nèi),高硫煤往往性價比更高,但是這個要因廠而定,要結(jié)合工藝和原材料實際情況,可以鼓勵大家試下,大部分情況下,煙囪硫超標是因為原材料中硫高,而不是高硫煤的影響。
02
煤粉的細度建議控制到6%以下,水分控制在3%以下,特別注意煤粉的內(nèi)水不能過高,內(nèi)水嚴重影響煤粉的燃燒熱值。要關(guān)注煤粉的貧化現(xiàn)象,減少煤磨取風中的粉塵含量,做到成品煤粉熱值和換算后進廠原煤熱值貧化范圍在100-150大卡以內(nèi),越低越好。
03
關(guān)于生料的細度,建議0.08mm篩余控制在20%以下即可,但是必須保證0.2mm篩余不高,如果0.2mm篩余得不到保證,必須降低0.08的篩余,建議化驗室定期對生料篩余物做化學全分析,搞清楚是那種物料難磨沒有磨碎。
04
關(guān)于生料的易燒性,目前建議中飽和比,高硅率配料(這個因廠而定,實際差別較大),熟料游離鈣控制到1.5%以下,甚至1.8%以下,并且不低于0.6%,最為節(jié)煤,同時近年來流行的使用礦化劑節(jié)約煤耗十分可觀,通過在生料配料中加入螢石、黃磷渣等礦化料,對增加熟料易燒性,降低熟料反應溫度均有奇效,并且能同時提高熟料強度。
05
使用化學助劑,目前節(jié)煤助劑有加入煤炭的節(jié)煤劑和加入生料粉磨系統(tǒng)的生料助磨劑,目前技術(shù)日益成熟,并且隨著煤價的走高,化學助劑的性價比優(yōu)勢更加明顯,建議大家找高質(zhì)量的助劑廠家進行試用,可以簽訂節(jié)約量分成的合同能源管理模式控制風險,對于水泥企業(yè)基本沒有什么損失。
06
降低C1出口溫度和提高C1出口分離效率,出預熱器氣體和回灰?guī)ё叽罅康臒崃?,有文獻計算指出,預熱器出口溫度每降低10度,標準煤耗大約節(jié)約0.7kg。大家要重視對回灰量的測量,回灰?guī)ё叩臒崃坎⒉恍?,并且對后續(xù)工序如高溫風機電耗、磨損都有影響,建議C1旋風筒分離效率提高到92%以上,最好達到95%左右,出口煙氣的粉塵濃度降低到80克以下,50-60克最好。
07
控制預熱器出口煙氣一氧化碳濃度含量和氧含量濃度,排出的一氧化碳就是消耗的煤耗,氧含量增加說明系統(tǒng)漏風多,或者拉風過大,均增加能耗;此處氣體分析儀要校正好、維護好,建議此處的氣體分析儀能測量四種成分:氧含量、一氧化碳含量、氮氧化物含量、二氧化硫含量,這四個參數(shù)對操作都十分的重要。
08
重視分解爐煤粉燃燒情況。不要出現(xiàn)煤粉后燃,C5溫度倒掛現(xiàn)象,了解分解爐內(nèi)煤粉燃燒情況,風、煤、料的混合情況,在C4物料進入分解爐位置、生料粉分散度、煤粉和生料粉混合情況做文章;煤粉、生料粉、三次風混合的越好,燃燒的越充分,煤耗越低,同時減少局部高溫,也降低了氮氧化物的產(chǎn)生量,降低噴氨量;此處也重點關(guān)注氨水噴槍的維護、更換,確保氨水能在反應窗口期溫度的煙氣內(nèi)均勻分散,提高反應效率,降低氨水用量和降低氨逃逸量。
09
窯尾溫度的控制不易太高,太高說明窯頭煤用多了,還容易增加煙室結(jié)皮的風險,目前流行的帶下料槽的大煙室設(shè)計方案可以考慮,減少五級筒下來的生料粉二次揚塵量,減少煙室結(jié)皮量。
10
關(guān)于窯尾縮口和月亮門(窯和煙室結(jié)合處)的截面積,要勇于嘗試進行擴大,只要不塌料,對煅燒和工藝沒有大的影響,越大越好。可以一點一點的試,現(xiàn)在停窯次數(shù)都比較多,停機的時候使用風鎬剔除部分澆注料進行實驗,摸索出合適的尺寸后再重新設(shè)計,重新澆筑澆注料。
11
窯頭燃燒器對節(jié)煤影響也比較大。目前燃燒器廠家眾多,目前主流的設(shè)計是降低一次風量,提高一次風壓,同時能降低氮氧化物的產(chǎn)生量;對燃燒器要敢于進行摸索調(diào)試,結(jié)合配料情況,找出適合自己工況的參數(shù)值。
12
重視篦冷機二次風溫度。二次風溫最好不低于1100℃,二次風溫高,三次風溫也隨著升高,能節(jié)約不少煤耗,同時熟料急冷也對熟料易磨性和熟料強度都有好處,推薦使用四代篦冷機帶中置輥破工藝,老廠做不到可以先確保前三室風機電流處于高位運行,加強熟料急冷,必要時可以更換前幾室風機。在澆注料施工時特別注意對篦板的保護,防止?jié)沧⒘蠞{液堵塞篦縫,對蓖縫進行定期清理。
13
重視燒成系統(tǒng)內(nèi)外保溫。對窯內(nèi)耐火磚建議采用復合隔熱磚,隔熱模塊磚,低導熱耐火磚等節(jié)能耐火磚,盡可能降低筒體表面溫度,有文獻值出,表面散熱最大的是回轉(zhuǎn)窯筒體。對窯頭罩,三次風管、篦冷機、窯尾煙室等部位絕對不允許不使用隔熱材料直接澆筑澆注料,對窯頭罩頂部建議使用目前流行的節(jié)能掛磚,里面澆筑一層隔熱澆注料工藝,使用壽命可以達到三到五年;三次風管,預熱器等部位可以使用納米隔熱,氣凝膠隔熱等新型隔熱材料,降低外殼體表面溫度,同時還能增加爐容。在北方天氣嚴寒地區(qū)可以考慮對C1旋風筒整體做外保溫隔熱,降低表面散熱。內(nèi)外隔熱做的好的企業(yè),僅散熱方面就可以降低約3kg標準煤耗。
14
重視煤粉秤和入窯生料秤的穩(wěn)定性,如果出現(xiàn)波動較大情況,必須進行相應的檢查檢修,或者更換,因為秤計量波動大勢必會造成工藝質(zhì)量波動大,為了穩(wěn)定熱工狀況,穩(wěn)定質(zhì)量,在操作時都是采取保守操作,造成煤耗增加。
15
采用專家系統(tǒng)等智能操作技術(shù),目前智能操作技術(shù)已經(jīng)成熟,且價格大幅度下降,水泥行業(yè)設(shè)備質(zhì)量和進入DCS運行參數(shù)數(shù)量,基本滿足智能操作的要求,部分老舊生產(chǎn)線需要增加硬件進行改造才能滿足要求,但是智能專家操作能大幅度減少人工操作的勞動量和失誤,調(diào)整更加的精準,操作更加精細化,使用后大部分企業(yè)能降低煤耗1-3kg,個別企業(yè)更多。
通過以上措施的實施,相信大部分水泥企業(yè)的標準煤耗都能達到二級能耗標準107kg/噸熟料或更低,再加上使用替代燃料,高熱值危廢等措施,部分企業(yè)可以達到優(yōu)于一級能耗標準的94kg水平。
編輯:李心儀
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