首页 > 行业资讯 > 旁路放风灰中的氯含量正常应该在多少？

旁路放风灰中的氯含量正常应该在多少？

时间：2022-06-25 来源： 浏览：

旁路放风灰中的氯含量正常应该在多少？

原创 cement wang 水泥窑炉与污染物减排
水泥窑炉与污染物减排

cement_wang

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，国内外水泥煅烧新技术及优秀文章介绍，热工标定，CFD模拟

收录于合集
#替代燃料 9 个
#旁路放风 1 个
旁路放风是减少氯循环最有效的方法，甚至没有之一。 为什么要用旁路放风？因为熟料能够带走的氯大概就是0.01%-0.02%，再多的氯输入进来，只会在窑炉内循环 （氯随烟气的排放量也很低），导致系统结皮堵塞等。关于旁路放风的一些基本认识可以参照之前我参与写的几篇公众号，如下链接所示。
为什么5%的旁路放风可以放出70%以上的氯？--旁路放风系列（一）
什么情况下需要旁路放风? --旁路放风系列（二）
旁路放风有什么技术含量？--旁路放风系列（三）
今天想聊一聊 旁路放风灰中的氯含量问题 。之前在朋友圈做过一些调查， 大部分厂家的旁路放风灰中的氯含量在10%-20%之间 。不过根据公开发表的文章介绍，统计的几个厂家旁路放风灰中的氯含量如下表所示。 6个厂家中最低的氯含量为6.9%，最高的竟然达到了24.5%。 当时就非常不解， 为什么不同厂家旁路放风灰中的氯含量会差别这么大？受到了哪些因素的影响呢？
表1 不同厂家旁路放风灰中的成分

1. 理论上旁路放风灰中的氯含量如何计算？
氯含量，也就是氯的质量分数， 理论上为旁路放风抽出来的氯除以抽出来的粉尘量 。以某生产线5%旁路放风量，实现了长期稳定， 此时C5热生料中的氯含量为1% 。那么理论上，灰中的氯含量有多少呢？
  • 抽出来多少氯？

    以1 kg熟料为基准，简化1kg熟料对应1 kgC5热生料量。假设氯在窑内的挥发率为99%，那么 抽出来的氯就是：

    1% ×99%×5% = 0.0495%，也就是1kg熟料抽出来的氯含量为0.495 g/kg熟料

  • 旁路放走了多少粉尘？

    烟室单位熟料烟气量约为0.42 Nm3/kgcl，假设烟室粉尘浓度为300 g/Nm3，那么 抽出来的粉尘量就是：

    0.42 Nm3/kgcl × 300 g粉尘/Nm3 ×5% = 6.3 g粉尘/kg熟料

  • 据此可以计算出理论上旁路放风灰中的氯含量为：

    0.495 g/kg熟料 ÷ 6.3 g粉尘/kg熟料 = 7.8%

从上面 计算来看，在热生料氯含量为1%的情况下，理论上旁路放风灰中的氯含量为7.8%。
2. 有哪些因素会影响旁路放风灰中氯的含量呢？
由上面计算可知，旁路放风灰中氯的含量等于旁路放风抽出来的氯除以抽出来的粉尘含量。因此， 凡是会影响到抽出来的氯及粉尘量的因素都会影响到灰中氯的含量 。
① 系统是否处于稳定状态？
在上面计算中，假定的是系统处于稳定状态，此时热生料中氯的含量为1%。 如果此时不放风这5%的风，热生料氯的含量会是多少呢？大概就是 1% ÷ (100%-75%) = 4%。 也就是说， 在旁路放风刚开始进行时，此时抽出来的氯量为：4%×99%×5% = 0.198%，也就是1.98 g/kg熟料。 除以粉尘量，可以计算出， 在旁路放风刚使用的时候旁路放风灰中的氯含量高达= 1.98 g/kg熟料 ÷ 6.3 g粉尘/kg熟料 = 31.4% 。后续， 随着旁路放风的运行，旁路放风灰中的氯含量会逐步降低到7.8%。
所以， 很多厂旁路放风开开停停，那么在刚开始的时候，旁路放风灰中的氯含量灰很高，后续会逐步降低。 （这带来的一个隐患是，旁路放风灰掺入水泥中的时候，需要严格控制旁路放风灰的掺量， 当灰中氯含量波动的时候，水泥中氯含量很容易超标 ）

② 热生料的氯含量

上述计算中采用旁路放风后，热生料的氯含量为1%。 假如热生料的氯含量达到2%，那么旁路放风灰的氯含量将会达到7.8%×2 = 15.6%。 不过热生料氯含量达到2%后，系统估计就没法运行了，见下图。

③ 氯在窑内的挥发率
挥发率越高，旁路放风效率越高 ，旁路放风灰中的氯含量自然也会更高（在旁路放风粉尘量不变时）。正常情况下， 氯在回转窑内的挥发率0.97-0.995 ，如此高的挥发率在于KCl、NaCl熔点分别为771℃和801℃，导致氯化碱太容易挥发了。
④ 烟室的粉尘浓度
这个很好理解，当烟室烟气的粉尘含量增大时， 抽出来的灰量便会增加，使得氯就被稀释了，浓度自然会降低。 影响粉尘浓度的因素包括， 取气位置 →相对来说，在靠近窑头一侧的上升烟道处粉尘浓度更小； 烟室斜坡的施工情况 ，若有粉尘在此循环，必然会增加粉尘浓度； 烟室截面风速 ，截面风速越高，粉尘越容易被带起等。反之，抽出来的粉尘量越少，氯的含量自然也越高。
⑤ 旁路放风的设计→灰的处理
有一种旁路放风设计是把旁路放风 抽出来的粒径较大的灰送回窑系统，使氯更多的富集在粒径较小的灰上面， 从而使得旁路放风灰（粒径较小）中的氯含量升高 。其原因可能在于粒径更小的旁路放风灰比表面积更大，氯附着的概率更大。 当然，这种情况下需要处理的总氯量不变 ，只是灰量变少，其中的氯含量变高了。
总结， 按照旁路放风后热生料氯含量1%计算，旁路放风 理论氯含量为7.8% （ 与旁路放风比例无关 ）；旁路放风系统是否处于稳定状态（从最初的31.4%会逐步降低到7.8%）、旁路放风后热生料氯含量、氯在窑内的挥发率、烟室的粉尘浓度和旁路放风对粗灰的处理等会影响到最终的氯含量。
cement wang

赞赏二维码 微信扫一扫赞赏作者 赞赏

已喜欢， 对作者说句悄悄话
最多40字，当前共 字

  人赞赏

1 / 3

长按二维码向我转账

赞赏二维码

受苹果公司新规定影响，微信 iOS 版的赞赏功能被关闭，可通过二维码转账支持公众号。

版权：如无特殊注明，文章转载自网络，侵权请联系cnmhg168#163.com删除！文件均为网友上传，仅供研究和学习使用，务必24小时内删除。
相关推荐
热门信息