看看你的送煤风量大不大?
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cement wang
水泥窑炉与污染物减排
水泥窑炉与污染物减排
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水泥窑炉煅烧与污染物减排的背后原理,如何应用这些原理指导生产。近期重点介绍替代燃料相关知识。
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送煤风的目的就是将一定量煤粉稳定输送到回转窑或分解炉内。
送煤风是冷风,风量过大使得更多冷风送入烧成系统;同时增加送煤风机的运行功率,增加单耗。
之前计算过每1%一次风会使得烧成热耗增加约1.2 kcal/kgcl(按照减少二次风热量计算),对于头煤送煤风同样如此。1%的一次风或者头煤送煤风量大约是0.0032 Nm3/kgcl。
对于6000 tpd的熟料生产线,若一次风量占比10%,大约就是135 Nm3/min
,折合为工况大约是147 m3/min;
头煤送煤风占比约3%-4%,大约就是40-54 Nm3/min
,折合工况大约是44-59 m3/min。
cement wang,公众号:水泥窑炉与污染物减排
燃烧器一次风量减少1%,能够降低多少热耗?
分解炉
送煤风量的增加会相对减少三次风量。每0.0032 Nm3/kgcl送煤风量的增加会使得烧成系统热耗增加0.8 kcal/kgcl(按照减少三次风热量计算),即
0.1 kg送煤风会使得热耗增加约20 kcal/kgcl,这和分解炉漏风的影响相同
。
尾煤送煤风量大约为0.025 kg/kgcl。对于6000 tpd生产线,该值大约为80 Nm3/min
,即工况风量87 m3/min。
总之,对于6000 tpd生产线,头煤送煤风量每增加10 m3/min,会使得热耗增加约0.7 kcal/kgcl,约为0.1 kg标准煤/t熟料;尾煤送煤风量每增加10 m3/min,会使得烧成热耗增加约0.5 kcal/kgcl,约为0.07 kg标准煤/t熟料。
不同企业之间送煤风机选型差别较大,而且通常比上述所述数据增加很多。除了考虑安全系数外,设计时水泥企业所提供的煤粉用量通常远大于实际的煤粉用量,这就导致了在送煤管道系统和风机选型上偏大很多。为此,近年来很多企业开始重新设计、建设送煤系统,以期减少送煤风量,降低送煤风机功率。
那么,送煤风机的选型是如何确定的呢?送煤风量大小又是怎么确定的呢?
这显然是有理论依据的。简单来说,在单位时间输送一定量煤粉的情况下,
送煤风量越小
会导致管道中的固气比越高,从而使得无论管道中的沿程阻力系数,还是弯头处的局部阻力系数都会呈指数级增加,导致煤粉秤内压力过高,从而不利于稳定下煤。
送煤风量过大
,虽然会降低固气比,减小煤粉秤内的压力,有助于送煤稳定,但如上所述,
会增加送入系统的冷风量,导致烧成系统热耗增加,设备选型增大
。
因此,
在计算送煤风量时需要同时确定送煤管道的尺寸
。这是两个未知参数。
由于一般送煤风的起始速度≥20-25 m/s,这使得送煤风量和送煤管道尺寸之间有关联。
然后,
基于送煤管道的长度(包括水平距离、垂直距离)及弯头的数量,确定不同送煤管道尺寸所对应的送煤风量及管道的阻力损失
。
管道尺寸越小,送煤风量越小,固气比越高,管道阻力损失越大;管道尺寸越大,送煤风量越大,固气比越小,管道阻力损失越小。
最后,
基于阻力损失小于某一临界值,来确定最小的送煤风管道尺寸及送煤风量。
这就是送煤风量确定的依据。
如上所述,很多企业都发现以前设计的送煤风量过大了,想要降低送煤风量,于是有很多公司提出送煤风管道的改造方案。
部分企业改造非常成功,但是
也有部分企业改造完成后发现送煤风压力增加过多,这或许会影响煤粉秤下煤的稳定性,或许会超过送煤风机的额定压力,导致电流过流等。
此时,在重新设计送煤风管道系统时一定要进行详尽的计算,同时
考虑未来煤粉热值可能降低,或者尾煤点高度可能提高等因素带来送煤阻力增加
,此时也要留有充足的安全系数。
具体计算方法在此就不展示了,如果有兴趣了解的可以私聊。
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