钛白生产中转窑尾气热能利用方法选择和评述.pdf

唐文骞等 钛 白生产中转窑尾气热能利用方法选择及评述 9 钛 白生产 中转窑尾气热能利用方法 选择及评述 唐文骞 张友森 中海油山东化学工程有限责任公司 济南 250013 摘要 摘要转窑煅烧是钛白生产中能耗最大的工序，同时也是节能挖潜能力最大的工序。本文分析转窑 尾气热利用的多种方法，提出高温电除尘一废酸预浓缩、热管式余热锅炉、利用余热闪蒸进窑湿物料是当前具 有竞争力的三种生产方法。并对三种方法进行分析，找出适合企业的最优工艺，达到节能、减排和增效的目的。 关键词 钛白 窑尾气 煅烧 预浓缩 闪蒸 煅烧是钛 白生产中能耗最大的工序，占吨钛 砖厚度 150ram，另一层为保温砖厚度45mm，两层 白总能耗约20％。20世纪80年代前后，有关部门 之间灰缝 5ram，与原先用单层 200mm厚的耐火砖 曾组织对 以叶滤机脱水的偏钛酸进 d~1600mm的转 相比，经工业生产验证 ，两层砖减少了散热损失， 窑进行过测定 ，其吨钛 白的能耗约为 1．4×10kJ。 具有一定的节能效果；天然气 (或煤气)燃烧喷 近二十多年来 ，由于转窑系统综合性的技术进步， 嘴的改进及主燃烧系统 自动化水平的提高，使燃 如对进转窑的偏钛酸的过滤，由原先采用的叶滤 料的利用率和系统的安全性也随之得到提高。高 机、真空转鼓过滤机，到现在采用压滤机的三种 温落窑品钛 白粉经空气冷却器，用于进窑煅烧的 过滤方法，其含固量分别为 30％一32％、40％ ～ 空气加热，从而 回收了热能。以年产 40kt／a规模 42％、50％ ～60％，压滤机的使用减少了转窑偏钛 吨钛 白消耗天然气 260Nm 计 (天然气含 甲烷 酸含水量，在转窑中蒸发水量所用的热量就发生 97％)，对现有 qb3600×55000转窑建立新的热平 了变化。现在窑体采用二层砖砌筑，一层为耐火 衡，其数据见表 1。 表 1 转窑热量平衡表 (吨锐钛型钛 白) 从表 1可见，偏钛酸水份带走热量和烟气带走 350℃，这部分气体性能，其显热温度高，潜热大。 热量分别为20．10％和 39．58％，如何有效地利用 热能的利用方法各企业差别很大，主要有：①用 转窑输出的热量和减少转窑偏钛酸含水量，是钛 水直接喷淋，只回收钛 白粉不 回收热量；②将钛 白节能的重要课题。 白二次洗涤水 (30t／h)直接喷入文丘里，除回收 以天然气为燃料经计算吨钛 白转窑尾气量为 钛 白粉外，还可将二次洗涤水温度从40qC提高到 8587Nm’ ， 其中水蒸汽含量为 1523Nm ，温度约 55％，用做一次水洗之用；③用于废酸预浓缩；④ 唐文骞 ：教授级高级工程师，副总工程师。1963毕业于福州大学化学工程系。发表论文 110篇，曾获山东省、原化学工业部优秀设 计一、二、三等奖，获三项专利、二项专有技术。任全国钛白专家组成员，享受国家政府特殊津贴。联系电话：(0531 10 CHEMICALENGINEERINGDESIGN 化工设计 2013，23(5) 用于低压锅炉 (或热管锅炉)副产低压蒸汽；⑤ 70％气体所夹带的TiO，再经高温静电除尘器， 利用转窑尾气的热量闪蒸干燥进窑的湿物料等。 除去气体夹带的TiO，至出口TiO 含量为220～ 本文着重介绍转窑尾气 (简称 “窑尾气”)热能用 300mg／m ，其效率在99．5％以上，出高温静电除 于废酸预浓缩或浓缩、热管低压锅炉和闪蒸干燥 尘器的气体分为两部分，一部分经高温风机将高 进窑湿