水泥技术|水泥生产线大型化后的工程设计特点

   日期:2017-05-09     来源:建材之家    作者:防水之家    浏览:43    评论:0    
核心提示:读赵乃仁先生文《探讨水泥厂大型化后存在的问题》后颇有心得。现在的水泥生产线如烟囱林立,发展趋势也是朝着大型化、集团化发展。那么生产线大型化后在设备选型中应该注意些什么?工程设计上又有哪些注意事项和特点呢?赵先生在该文中进行了全面的阐述和分析。 赵先生提到,生产线大型化后在工程设计中要注意到工程设计中的安全性、可靠性和灵活性。生产线大型化以后,由于机组生产能力很大,任何原
防水之家讯:读赵乃仁先生文《探讨水泥厂大型化后存在的问题》后颇有心得。现在的水泥生产线如烟囱林立,发展趋势也是朝着大型化、集团化发展。那么生产线大型化后在设备选型中应该注意些什么?工程设计上又有哪些注意事项和特点呢?赵先生在该文中进行了全面的阐述和分析。 赵先生提到,生产线大型化后在工程设计中要注意到工程设计中的安全性、可靠性和灵活性。生产线大型化以后,由于机组生产能力很大,任何原因造成的停机,包括生产的波动都会引起很大的经济损失,诸如设备故障、操作失误、市场停滞等、生产线的大型化,不仅要求增大设备的规格并且要求提高设备的使用寿命。为了保证设备的安全运转,减少设备的突发故障,要求进一步加强对于运行中的设备的监控和运行情况的监控。 为了保证系统运行的稳定,减少波动,对于原料、燃料和生料的均化,不能因为希望节约投资而被消弱;为了适应市场需求的变化,要求工厂能够灵活生产多个品种的水泥,在部分地区甚至要求能够生产多个熟料。规模的提高要依靠技术的发展,规模的扩大,不能简单的依靠几何模型的放大,应该从很多方面提出一些要求,对设备选型也提出了更高的要求以满足大型化的特点: 分解炉是水泥生产中比较重要的热工设备。赵先生首先强调,生产线大型化后应该提高分解罗的热力强度。分解炉自诞生以来已经有数十种形式,但是基本上都是以暗火燃烧为主要方式,煤粉均匀分散在带有生料的气流中间燃烧,边燃烧边传热边分解,这种操作方式可以得到最好的传热效率,而且不易出现过热,黏结等不良现象。但是其燃烧条件却不是最好的。煤粉在分解炉的燃烧以动力燃烧为主,也就是说燃烧温度的高低会影响煤粉的燃烧速度,但是处于生料包围之中的煤粉,燃烧温度不容易上去,燃烧速度也上不去,煤粉燃烧成为整个过程的制约因素,必须具有较大的容积以及较长的停留时间,才能够得到较完全的燃烧。因此,如何提高分解炉的燃烧速度,提高它的容积热力强度成为当前的技术关键。 从现有的分解炉形式中,我们可以发现有一种分解炉的不同。它具有较高的容积热力强度,就是RSP炉中的SC室。RSP炉子的主体应该是SC室,而MC室就相当其他离线炉型中的上升烟道,从SC炉实际完成的燃烧量来计算它的燃烧强度,也比其他炉型高出了2-3倍。这表明,该炉型采用了明火燃烧,生料仅围绕在火焰周围,可能得到较高的燃烧温度,从而有较强的燃烧强度,所以它的容积热力强度要优于其他炉型。 RSP炉的SC室采用了再室顶通过SB室用喷煤管射出煤气流,而三次风在SC室上部侧面以切向进入,其模式类似于回转窑窑头的燃烧,形成明显的火焰流股。所不同之处是回转窑内的物料是集中在窑体的底部,而SC室内物料是随旋转气流形成一层悬浮于三次风内的物料层包围在火焰的周围,其物料层得厚度以及处于火焰和炉壁之间的位置部位,则取决于三次风的强度以及进入的方向。同时火焰的形状也可以通过对燃烧器的结构调整来改变,也由于上述的这种形式,因此在较高的燃烧强度下生产运行也是安全可靠的。 可以这么认为,如果进一步加强SC室在总体中的比例,就可能提高整个分解炉的热力强度,从而可以提高分解炉的热效率,缩小分解炉的体积,以适应大型化的需要。有位日本友人曾经建议把SC室加长并取和斜风管同一个方向,并且将燃烧器采用三通道以适应强化燃烧以及加长火焰长度的需要。这可以作为加强SC室的方法之一,采用明火燃烧必须能够控制它以避免出现过高的温度造成黏结堵塞,甚至发生设备损坏,并且要求能控制它在一定的程度由明火转入暗火燃烧。当需要强化一个过程而又必须能够掌控过程进行中各方面的信息,在当前的自动控制水平情况下是完全可以做到的;其二必须要有调节手段,因此要求采用可以调节的燃烧器。 在近期国际分解炉的发展中,可以看到采用类似RSP分解炉中的SC室来改造或嫁接原有炉型的实例,具体实例有: 其一,在山东泗水大宇水泥,7500t/d生产线烧成系统上,Polysius的管道分解炉上成功的嫁接了一个类似SC室的预燃烧炉,从表-1中可以看到SC室的容积热力强度比管道分解炉的容积热力强度要高出5-8倍,采用预燃烧炉在开始阶段强化燃烧强度,可以减少分解炉的总体积,该形式公司的炉型为CC型。 其二,FLS公司推出了SLC-D分解炉,全称为Separate-Line Calciner-Downdraft 下降气流式离线分解炉。该分解炉同传统比较出现了180°的变化,底部的喷腾气流不见了,煤粉从顶部通过燃烧器喷出火焰,三次风从上部切向吹入生料随同三次风进入分解炉,燃烧后的废气从底部通过斜风道进入上升烟道和窑尾废气汇合,其整体形式雷同于RSP炉的SC室。再次,设备上采用二支承的回转窑。二支承的回转窑在国际上发展多年,最早由洪堡公司和富乐公司提供L/D=11左右的回转窑,发展到今天,原先坚持采用长回转窑的Polysius公司和FLS公司也先后推出了L/D约=13的二支承的回转窑。我国从新疆水泥厂开始前后已经有8台以上二支承的回转窑投产,最大的生产能力达到5500t/d,其中还有燃烧无烟煤的、有湿磨干烧的,应该说已经积累了丰富的经验,完全有能力开发出自己的二支承回转窑。此种窑型,除了在机械方面有很多优点以外,熟料的质量提高,回转窑不容易出现变形,从而大大增加了耐火砖的使用寿命,这点对于大型回转窑更为重要。参考文献:1. 赵乃仁. 探讨水泥厂大型化后存在的问题. 亲历中国水泥60年.赵乃仁技术文集(来源: 转载请注明出处)防水之家是专注防水,泥水,防水材料,防水涂料的新闻资讯和防水,防水材料,防水涂料等各十大品牌的装修效果图和网上购物商城,敬请登陆防水之家:http://fangshui.jc68.com/
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