六级预热器.docVIP

水泥六级预热器 预热器系统采用多少级最为合适是随着人们的认识角度和技术发展而不断变化的。预分解系统从问世到上世纪八十年代前多数采用四级预热器系统，由于废气温度往往达到 380℃以上，能量的浪费和对高温设备的要求，使得在随后9 0年代开始大量采用五级预热器系统，同时六级预热器也在国际上主要几家大的水泥公司如德国伯利休斯( 德国蒂森克虏伯ThyseenKrupp )公司，丹麦史密斯公司，德国洪堡公司等研发，主要在印度等一些能源较短缺的国家采用。从上世纪9 0年代至今，印度已经投产的水泥厂中有数十条生产线采用六级预热器。中国只有山东的大宇泗水8000t／d水泥熟料生产线采用伯利休斯公司的六级预热器系统 。 ?国内也曾一度出现到底采用多少级预热器为最佳的争论，前些年由于水泥工业规模的迅速发展 ，使得人们没有过多地考虑这个问题，最近对五级预热器出口温度偏高，能耗仍然较高的议题又再度引起人们关注。但此次关注的重点是较为经济的办法，即用出五级预热器的废气去发电。目前已经有很多带余热发电的水泥厂投产运行，而且发电后的经济效益和能源再利用率都很好，越来越多的水泥工厂正在考虑上余热发电项目。 但是是否余热发电就是解决现代水泥工业废气余热的最佳途径？每个水泥厂都适合带一个小发电厂吗? 水泥工业自身降低能耗的潜力在哪里？带着这些疑问，我们可以计算分析一下，来重新反思一下我们的选择。 六级预热器系统与余热发电的节能比较：以5000t/d规模为例，按照一般设计参数，设5级预热器出口320℃，六级预热器出口280℃，气体量均按1.53m3／kg熟料，则每公斤熟料降低能耗约112kJ/kg熟料，增加窑尾和窑头二套余热锅炉后，国内目前发电量一般在32～35kWh/t熟料，换算后为115～126kJ/kg熟料。扣除余热发电本身需要的能量，从节约能量的角度看，窑头窑尾加余热锅炉发电相当于窑尾废气温度降低50～60℃所节约的能量，接近于六级预热器节约的能量。但是由于热力发电都是有能量损失的，最高效率也只有50％多，所以也可以说余热发电所节约的能量相当于窑尾废气温度降100～120℃，所节约的能量。发电量与实际运行的废气温度关系较大，废气温度越高发电量越大，导致余热发电的工厂并不希望废气温度降低，与水泥工业的追求目标相反，甚至于个别工厂有认为抽三次风去发电也是节能的错误想法。余热发电可以能，同时也带来一定的利润。当只追求利润的前提下，可以与火力发电厂那样用烧煤产生的高温去发电，按照现在的电价，利润毫无疑问是最大的，但这与最初的余热发电初衷是背道而驰的，不符合国家产业政策，当然也难以获得节能环保的最佳效果。 采用六级预热器或余热发电对工艺线的影响：由于窑尾出余热锅炉的废气温度230℃或以下，废气在增湿塔内的喷水量大大下降，假如采用电收尘器，废气的比电阻很难满足电收尘的要求，收尘效果将达不到预期目标，即使废气通过生料磨烘干生料同时增湿后入电收尘器也达不到很好的效果，因为废气温度低只能喷少量水降温后入磨烘干原料，并增湿废气后入电收尘器，废气含水量比300多度高温气体入增湿塔增湿降至200℃左右温度再入磨后的水分小。再者，磨机不开的时候也是必须达到环保要求的，此时采用余热发电系统的废气入电收尘器是很难达到环保要求的，因此当采用余热发电时，窑尾废气必须采用袋收尘器，出余热发电的废气在增湿塔内再适当喷水降温入袋收尘器，可确保达到环保要求。 目前窑尾采用袋收尘器的工厂越来越多，这个问题较容易解决。同样的问题，当采用六级预热器后，出窑尾系统的废气问题为280℃或更低，喷水量也比出五级预热器系统的废气少较多，对采用电收尘器的情况也是不利的，但比余热发电时的情况好得多。 对选择磨机的影响：在原料水分较小的时候，生料磨机的选择基本不受余热发电的影响。但当原料水分较大时，采用球磨机就会受到入磨废气温度不够而烘干能力不足的影响。此时就需要采用立磨，由于通过立磨的风量大，一般情况可以所有的废气均通过立磨，烘干能力在原料水分较高时仍能满足要求，但是当原料水分很高，比如综合水分在7％左右以上，那么采用余热发电就有可能不能满足烘干原料的要求，或者为了确保烘干物料，人为提高出余热锅炉的废气温度，影响余热发电的发电量。如果采用六级预热器，废气温度相对高些，还可以满足原料烘干，但原来水分更高时，六级预热器出口的废气温度也有可能满足不了烘干要求，但还可以引窑头废气余热来烘干原料或者采用向一、二级预热器分料来调节出口温度。也就是说采用六级预热器对选择磨机的影响相对少些。由于我国的水泥原料大部分较干燥，采用立磨的情况下大多数情况下二者基本都能满足烘干物料的要求。 对窑尾采用管道喷水新技术的影响：采用六级预热器系统后，由于废气温度下降到280℃左右，生料磨不开时，采用管道喷水降温至200℃以下入袋收尘器是完全有可能