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解决方案
炉窑节能改造
时间: 2023-12-14 浏览次数:4923
——————————————— ◆  节能回转窑系统 ◆ ———————————————
>>节能回转窑定义
       节能-回转窑系统是山东保蓝环保源头碳减排方向的主要减排系统之一,在传统回转窑系统的基础上,对工艺及系统结构加以优化,从而在提高生产效率的同时,能够降低能源消耗,在生产阶段就可以减少CO2的排放,真正的实现了工业碳减排的目标。
       工业窑和工业炉统称为工业窑炉。主要是指那些利用燃烧反应把材料加热的装置。分别应用于硅酸盐工业系统,如生产陶瓷、玻璃、水泥等产品。应用于冶金和机械系统,主要用于冶炼和制备钢铁和各种有色金属材料,按用途可分为焙烧炉、鼓风炉、冲天炉、转炉、平炉和坩埚炉等。非金属矿煅烧窑以及应用于化工等系统和垃圾焚烧等的窑炉。
       其中以回转窑生产能力大,机械化程度高,维护及操作简单,能适应多种工业原料的烧结、焙烧、挥发、煅烧、离析等过程,因而被广泛地应用于冶金、水泥、耐火材料、化工、非金属矿等部门。
>>节能回转窑工作原理
       回转窑的筒体由钢板卷制而成,筒体内镶砌耐火衬,且与水平线成规定的斜度,由3个轮带支承在各挡支承装置上,在入料端轮带附近的跨内筒体上用切向弹簧板固定一个大齿圈,其下有一个小齿轮与其啮合。正常运转时,由主传动电动机经主减速器向该开式齿轮装置传递动力,驱动回转窑。物料从窑尾(筒体的高端)进入窑内煅烧。由于筒体的倾斜和缓慢的回转作用,物料既沿圆周方向翻滚又沿轴向(从高端向低端)移动 , 继续完成其工艺过程,最后,生成熟料经窑头罩进入冷却机冷却。燃料由窑头喷入窑内,燃烧产生的废气与物料进行交换后,由窑尾导出。
 
———————————◆  节能回转窑系统组成 ◆———————————
1.原料制备部分;
2.窑尾加料部分;
3.窑外烘干、预热、分解部分;
4.回转窑部分;
5.窑尾除尘、脱硫、脱硝部分;
6.成品冷却和热能回收部分;
7.成品仓储和运输部分;
 

>>节能回转窑系统组成–原料制备部分 

>>节能回转窑系统组成–窑尾加料部分

>>节能回转窑系统组成–窑外烘干、余热、分解部分

       预热器是物料在进入回转窑之前由回转窑排出的尾气余热来将物料进行初步加热的设备,多为立式结构。
       原理就是将回转窑窑尾排出的余热经过装满原料的预热塔实现原料加热过程。加上预热塔能有效降低能耗,并且提高成品质量等级。
 

>>节能回转窑系统组成–回转窑部分



回转窑的分类:

1.按物料的含水量以及喂料方法 分为:干法窑、湿窑和半干法窑。

2.按窑长径比(窑内工作带L/D) 短窑: L/D≤16,如干法窑 长窑: L/D=30~40,如湿窑

3.按筒体的几何形状 分为:直筒窑、热端扩大窑、冷端扩大窑和两端扩大窑。

4.按加热方式 分为:内热窑(多数窑)和外热窑(物料有毒或要求烟气浓度高的操作时采用)

>>节能回转窑系统组成–窑尾除尘、脱硫、脱硝部分

>>节能回转窑系统组成–成品冷却和热能回收部分

箅式冷却机,冷却熟料用的冷风由专门的风机供给。熟料以一定厚度铺在算子上,随炉箅的运动而不断前进。冷空气垂直于熟料运动方向穿过料层而流动,热效率较高。

箅式冷却机属于骤冷式冷却设备。冷却风由风机供给,熟料以一定厚度铺在箅子上随之运动,冷空气则垂直于熟料运动方向穿过料层, 因而熟料冷却效果好,热交换效率较高。这种冷却机可依其运动方式分为推动式(分水平与倾斜)、回转式、振动式三种。

>>节能回转窑系统组成–成品仓储和运输部分

被冷却的熟料由冷却器下部的振动给料机卸在耐热皮带机上。再经耐热皮带运到 60°大倾角皮带上而后送到成品仓顶部,经振动筛筛分后的合格品进皮带机送入成品仓。此处成品仓主要功能是起储存、缓冲、计量作用,成品应及时送到外界使用,减少粉化,防止时间过长,活性度降低。

 

—————————— ◆  回转窑节能降耗方式 ◆ ——————————
1.进窑原料由湿法改为干法;
2.进窑原料由湿法改为半干法;
3.窑尾在增加除尘、脱硫、脱硝净化的同时增加烘干、预热部分;
4.改造冷却方式回收热能;

>>进窑原料由湿法改为干法

①湿法回转窑系统:由于生料制成泥浆,所以对非均质原料适应性强,生料成分均匀,工艺稳定,烧成的熟料质量高,熟料强度等级高,粉磨过程中粉尘少,窑尾飞灰少。但湿法生产时蒸发30%~40%的料浆水分,需要消耗较大热量。比如能耗占水泥成本的1/2~1/3,较立窑和干法回转窑均高。湿法生产由于热耗高,能源消耗大,且生产时用水量大,消耗水资源,我国已把湿法水泥生产列为限制淘汰窑型。其它行业近年来 也在逐步设法改为干法回转窑系统。

②干法回转窑系统:由于生料制成干粉状,所以为了生料成分均匀,需进行预均化,可使其达到湿法相同的工艺稳定要求,烧成的熟料质量和熟料强度等也相同,并可节约大量的能耗。

进窑原料由湿法改为干法的优缺点:

1.优点:

①改造后可降低热耗20%–30% ;

②产量能提高10%-20%;

2.缺点:

①改造工作量大,投资额高;

②需要有较大的改造场地;

>>进窑原料由湿法改为半干法

所谓湿法改为半干法的工艺系统:即用料浆过滤法降低水分,将滤饼通过与干料的混合及单级或多级预热器喂入窑内。

进窑原料由湿法改为半干法的优缺点:

1.优点:

半干法系统的突出优点是:投资省、停窑时间短、降低能耗、提高产量。考虑到湿法生产能耗大,而改干法既耗资又较复杂。此工艺对于水分较大的原料尤为适宜。半干法工艺中用过滤法来降低料浆水分。

2.缺点:

①对物料有一定的要求,适应性较差;

②需要有一定的改造场地;

3.窑尾在增加除尘、脱硫、脱硝净化的同时增加烘干、预热部分 具体的方法是在窑的尾部增加一个多层框架,分别安装除尘、脱硫、脱硝和烘干、预热部分,将原来在回转窑内完成的烘干、预热任务在窑外利用热烟气来完成,实现降低排放烟气温度,实现节能的目的。

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