新型干法技术（共10篇）
新型干法技术 篇1
摘要：电石炉尾气的资源化利用, 是电石工业可持续发展的关键。对密闭电石炉尾气新型干法除尘净化技术的特点进行了阐述, 对产生的社会和经济效益进行了分析。
关键词：电石炉,尾气,干法除尘净化技术
电石是有机合成工业的重要基本原料, 目前仍用传统的电热法工艺生产。密闭电石炉生产1 t电石, 要排放含CO为60%～90% (体积分数) 的混合气体约400 m3, 以其中的碳折算, 相当于白白燃烧200 kg标煤。由于含CO气体难以回收被迫通过火炬燃烧排放, 造成电石生产能耗高、环境污染严重, 制约了电石行业的可持续发展[1]。
目前国家对于电石工业节能减排要求越来越严, 国家发改委2007年颁布的电石工业准入条件规定了新建电石炉的初始容量和炉型, 要求必须采用全密闭炉的形式, 尾气必须综合利用;同时规定了具体的能耗指标和污染排放指标。安全、可靠、先进的尾气净化技术, 对改善电石工业的节能减排水平, 提升产业的竞争力意义重大。
1 国内密闭电石炉尾气除尘技术现状
目前国内电石炉尾气除尘有干法、湿法、半干半湿法3种工艺。湿法除尘技术曾经在贵州有机化工厂、皖维高新等企业使用, 但由于二次污染问题严重, 目前已无法正常运行。半干半湿法是利用湿法除尘原理的方法进行除尘, 与湿法不同的是把在湿法过程中产生的污水进行循环利用, 把其中氰化物回收出来作为产品。此工艺存在占地面积大、粉尘在水中的沉淀、含氰污水的处理以及有毒物质的分离、提纯及防毒等问题, 尚处在开发
阶段, 目前还没有进行工业化试验。干法技术目前国内还处于热能利用的初级阶段, 有先除尘后燃烧, 先燃烧后除尘两种主要方法。这两种方法炉气中的CO都没有得到利用, 造成了很大的能源浪费。
2 新型干法除尘净化技术
一台容量为25500kVA的密闭电石炉炉气量约3 000 m3/h, 炉气含尘量100～150 g/m3, 炉气温度一般为700℃, CO含量为60%～90% (体积分数) ;炉气主要成分为CO, 它用途很广, 但在回收利用过程中困难重重。现有电石尾气回收技术要么不能连续运行影响生产, 要么投资大, 让企业感到难以承受, 再者就是事故频繁。下面几种情况是造成电石炉尾气难以回收利用的主要因素:
1) 电石尾气含尘量很大, 含尘量一般在100～250 g/m3之间;
2) 尾气温度高, 一般在600～1000℃, 炉况恶化条件下约1 000℃左右;
3) 尾气内含有焦油成份, 在温度降至200℃以下明显有焦油析出;
4) 易燃易爆, CO和空气混合体积比在12.5%～74%易发生爆炸。
为利用电石尾气, 云南云维股份有限公司和其他科研单位共同进行密闭电石炉尾气新型干法
除尘净化技术的开发, 通过深入研究国内外全密闭电石炉尾气净化技术的经验及教训, 解决了尾气中含有焦油、苯化合物等黏附性物质的过滤及清灰;高温炉气的降温;系统的安全运行等问题, 开发了一种新型的干法除尘净化技术。
2.1 新型干法除尘工艺流程
工艺流程图见图1。
从电石炉出来的尾气温度一般在600～1000℃之间, 主、副烟道分别用一段直径为⌀350 mm水冷管套将高温尾气引入净化系统, 使得进入旋风除尘器的尾气温度在600℃左右。尾气在除去粗颗粒 (除尘效率50%左右) 后进入冷却器。冷却器的形式为盘管水冷却器。进气方式设计为下进上出, 设计指标为进冷却器的烟气温度为400℃, 通过冷却, 出冷却器的尾气温度为250℃。选用防爆高温反吹风布袋除尘器, 为了防止焦油析出和滤袋的破损, 首先滤料选用的是能够长期在250℃高温工况下运行的玻纤覆膜滤料, 瞬间温度能够承受300℃。对于除尘器的清灰, 由于是负压系统, 并且除尘器里不允许空气进入, 所以采用引风机出口的净化气体再返回进风主管道, 这样一来清灰气体就形成了一个闭路系统, 避免了危险, 另外又能很好的清灰。尾气经过布袋除尘器进行过滤后, 温度一般控制在200～260℃左右, 含尘量也小于30 mg/m3。
2.2 新型干法除尘净化技术工艺特点及优势
2.2.1 新型干法除尘净化技术的特点
1) 水冷沉降室设备
考虑到密闭电石炉在生产过程中炉气会夹带碳粉等高温颗粒, 并且粉尘浓度较高, 其温度非常高, 短暂时间内很难将其完全冷却下来, 若这些高温的碳颗粒进入布袋除尘器, 布袋很容易被烫坏, 所以在净化系统首端, 设计了一套水冷沉降室, 其作用有两个:一方面将炉气中的高温碳颗预收集下来, 避免其进入除尘器而烧毁滤袋;另一方面可将一部分的烟气粉尘收集下来, 减少了过滤器处理的粉尘负荷。
2) 冷却控温技术
在降温方面引入了先进的降温技术, 即热管换热技术, 它能高效率的进行降温, 并且在工况波动的情况下能够有效的进行控温。
3) 卸灰工艺
选用分隔轮进行卸灰, 同时每个灰斗下部都设置了氮气吹扫装置, 有效避免了积灰现象的发生。并且为了防止灰尘因为冷却而在灰斗下部搭桥堵灰, 专门设计了设备的灰斗保温, 从而避免了灰尘在灰斗下部搭桥。并且在储灰仓底部增加了一只流化底, 能够作到更顺畅的卸灰。
4) 除尘设备
由于炉气里面CO气体含量很高, 属于特殊易爆炸气体, 所以采用防爆型过滤器, 采用圆形设计, 具有很好的气密性和耐压能力;除尘器钢结构内部在设计、生产时要平整光滑, 不留死角, 以防结灰。
5) 滤料
“高效、低阻、易清灰”是衡量滤料过滤性能的重要参数, 覆膜滤料、梯度滤料较常规滤料有更好的过滤效率、稳定的过滤阻力及良好的清灰效率。复合梯度滤料在具备高效、低阻、易清灰的条件下, 综合不同纤维耐腐蚀、耐温性能的优势, 降低成本并应用广泛, 更具竞争力[2]。
6) 系统密封技术
为减少系统的漏风率, 增强系统的密封性, 在制作水冷沉降室、旋风空气冷却器、过滤器、连接管道的时候都会进行耐压实验。设备安装好以后, 也要进行气密性实验。在阀门连接处, 采用了耐高温石墨垫片, 尽量做到零泄露。另外在刮板输送机头部设有低压氮气保护, 使刮板输送机处在微正压状态工作, 避免空气进入除尘系统, 在储灰仓顶部设有一台污氮处理器, 其目的保持系统内氮气平衡。
7) 电石粉尘降温技术
由于电石粉尘收集下来在储灰仓的温度较高 (>100℃) , 如果不进行降温, 直接卸出与空气接触, 会造成粉尘自燃;另外高浓度的细粉在卸灰时亦会产生二次扬尘, 造成二次污染。为此, 设计时在储灰仓下部增加一台加湿机, 一方面解决了粉尘降温问题, 避免了粉尘自燃, 另一方面也避免了二次扬尘。
8) 安全控制技术
密闭电石炉炉气净化装置的控制系统承担净化系统正常运行所需要的清灰、卸灰、输灰工作及除尘器安全保护的自动控制任务, 和普通的袋除尘器控制系统相比, 采取下列或更加严格的措施:
①装置工艺参数越限报警由PCL实现。所有的报警信息 (过程报警、系统报警) 可在PCL操作站上实现声光报警, 并通过打印机输出。联锁系统的预报警信号可同时在辅助操作台上实现声光报警。
②系统设置多点温度传感器, 并根据出口温度对冷却风机实行无级变频调速控制;
③系统设置压力测点, 更好的配合电石炉炉压调控;
④采用先进气体分析仪器对炉气成分进行分析 (CO、H2、O2) ;
⑤要求对整个除尘系统设置紧急排放口, 并能被检测控制;
⑥设置气体检测报警系统, 在控制室内的PLC控制系统上实现装置可燃气体的检测、报警和记录, 并送综合报警接点信号去辅助操作台进行硬灯屏报警。
9) 布袋反吹工艺技术
系统采用净化后的炉气作为布袋除尘器的反吹风, 减少了尾气中杂质的含量, 并保证了除尘器内尾气温度在220℃以上, 预防焦油析出, 保证了布袋的长周期运行。
2.2.2 新型干法除尘净化技术优势
1) 炉气降温装置有很强的适应性, 对降温后的烟气温度有很强的控制能力, 一方面可防止焦油析出糊袋, 另一方面可防止温度过高烧毁布袋。
2) 布袋除尘器能够处理高温、高粉尘的烟气, 有很高的除尘效率, 保证提供高品质的气源。
3) 布袋除尘器有高强度清灰能力, 烟气析出的部分焦油能够均匀分布在粉尘中, 容易从布袋上剥离, 也不黏灰斗壁, 能保证系统的长周期运行。
4) 整个系统采用安全可靠的密封技术, 系统运行安全稳定。
5) 炉气的抽引、加压采用密封防爆装置, 能保证系统安全运行。
3 经济效益和社会效益分析
3.1 经济效益
1) 采用干法除尘技术每吨电石比纯湿法技术减少1.25 t循环水用量。云维股份有限公司本部加宣威和保山公司共25万t/a的电石生产能力, 每年减少循环水用量31.25万t, 每吨循环水按0.35元计算, 节约生产成本10.9万元。
2) 采用除尘后的尾气作为余热锅炉燃料, 蒸汽产量为12 t/h (压力 2.0 MPa、温度 170℃、热焓2768.4 kJ/kg) , 每年可节约8173.44 t标准煤。
3) 云维乙炔化工公司采用除尘后的电石炉尾气烧石灰窑, 与传统竖窑相比, 每吨石灰节约标煤228 kg, 以10万t密闭电石炉 (石灰由气烧窑供应) 为例每年可节约标煤2.28万t;
4) 干法除尘技术开发成功后, 为电石炉尾气的资源化利用打下了良好的基础, 采用净化后的尾气生产甲醇、二甲醚、醋酸等, 每吨电石回收利用300 m3 CO, 节约标煤0.142 t, 以10万t密闭式电石炉配套的甲醇、二甲醚装置为例每年将回收利用3 000万m3CO, 节约标煤1.42万t。
3.2 社会效益
电石炉尾气经除尘净化后送往余热锅炉生产蒸汽, 年减少粉尘排放量约26 t;尾气中的CO回收后, 相当于减少了向大气排放相等量的CO 2.3×107 m3, CO密度按1.25 g/L计, CO重量为28 800 t、则减少碳排放12342.86 t。减少的大气污染物量按《节能手册2006》计算, 分别为CO2 10036.98 t、烟尘39.23 t、SO2 67.43 t、NOX 63.75 t。
3.3 应用前景
近年来, 随着国际油价的不断攀升和石油深加工产品成本的持续上涨, 电石法聚氯乙烯和其他电石下游产业有了较大的发展, 电石产能迅速增长。据统计, 到2010 年底, 国内共有电石生产企业382 家, 产能约2 600万t/a, 产量为1 500万t, 2011年达到1 737万t, 成为世界上电石产量和消费量最大的国家。另外, 根据国家“十二五”期间对电石行业的规划, 要进一步淘汰落后产能, 并逐步提高密闭电石炉的使用比例, 要求电石行业要建成电石资源化循环经济产业链[3]。因此, 干法除尘技术成果具有广阔的推广应用前景, 对提高行业技术水平具有重大的意义。
4 结论
1) 云南云维股份有限公司研究开发的负压电石炉尾气干法除尘工艺解决了传统除尘工艺高温烧布袋, 低温敷布袋以及二次污染的难题。
2) 装置工艺先进, 流程合理, 设备性能可靠, 材质选择得当, 工艺参数准确, 操作方便, 运行安全、稳定, 密闭电石炉尾气含尘量从除尘前的150 g/m3降低到除尘后的30 mg/m3。
3) 该技术具有明显的经济效益和社会效益。
4) 该技术有广阔的推广运用前景。
参考文献
[1]陈英军.我国电石工业现状、消费市场及发展方向[J].中国非金属矿工业导刊, 2004 (5) :89-90.
[2]赵文焕, 原永涛, 赵利.聚四氟乙烯覆膜滤料的发展及应用特点[J].建筑热能通风空调, 25 (4) :35-37.
[3]中国电石工业协会.电石行业“十二五”规划[J].中国电石工业, 2011 (3) :2-13.
新型干法技术 篇2
基于干法过滤的新型除黑烟技术探究
摘要：在能源结构中,煤炭、石油、天燃气的不完全燃烧都会产生大量的.黑烟,对我国大气造成严重的污染.而其中又以煤炭不完全燃烧所产生的黑烟为主,黑烟的主要成份是发黑,文章根据炭黑的形成机理及特性,参照传统袋式除尘器的除尘机理,通过理论与实验相结合的方法,在除尘器纤维滤料方面加以改进,将常用的除尘器纤维滤料换成易清洗、耐高温、耐磨的新型滤料--微孔陶瓷.实验结果表明,不但保留了袋式除尘器除尘效果好、效率高的优点,还克服了传统袋式除尘器不能处理高温含尘气体的困难,达到有效去除黑烟的目的.作 者：杨东艳 作者单位：广州荫雅环保设备有限公司,广东,广州,510300 期 刊：企业技术开发(下半月) Journal：TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE 年，卷(期)：, 29(2) 分类号：X701 关键词：黑烟 炭黑 袋式除尘器 干式微孔过滤干法腈纶短纤维打包机改进技术 篇3
关键词：干法腈纶短纤维打包机；同步油缸；推棉箱系统；防弹钩装置
中图分类号：TQ342 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）08-0033-03
1 干法腈纶短纤维打包机在实际生产过程中存在的问题
干法腈纶短纤维打包机主要由计量系统、储棉系统、液压控制和压缩系统、气动系统及电气控制系统组成。有分步计量、推棉、预压、转向、主压、捆包、出包等步骤，因打包机除了捆包动作为人工操作外，其余步骤均为自动控制进行，且步骤动作繁多，只要有一个环节出现故障，整个打包过程就不能正常进行，且有可能造成较大的故障，短纤维打包机经过一段时间的生产使用后，暴露了一些结构和设计上的不足及缺陷，打包机的运行不可靠，故障维修率高，严重影响了生产的正常进行，该打包机的主要不足和缺陷表现为：同步油缸系统故障高，压缩棉箱不能保证同步升降，棉箱容易发生倾斜；推棉箱漏棉多，推棉板和出料门易被卡住，推棉系统故障高；防弹钩扭簧容易产生疲劳断裂等。针对打包机整体故障高，严重影响生产的情况，对以上故障频繁发生的部位必须进行相应改造。
2 对干法腈纶短纤维打包机故障常发部位进行改造
2.1 同步油缸的改造
当主压头到终压时，压缩棉箱需提升，然而进行穿带、捆包、出包等。压缩棉箱提升机构部分包括两只提箱油缸和一只同步油缸，提箱油缸为活塞式油缸，当主压油缸压头下降到捆包位置后，提箱油缸动作，将压缩棉箱升起，以便捆包和翻包。提升压缩棉箱时，为了保证压缩棉箱平稳升降，左右两侧的两只提箱油缸必须同步动作升降，否则就会造成棉箱倾斜，从而导致提升油缸活塞杆弯曲、限位开关不到位动作等一系列故障，而左右两只提箱油缸的同步性原设计由一只同步油缸来控制实现。同步油缸实际上是一个复式油缸，它的两个活塞联接在同一活塞杆上，所以它们受力后产生相同的运动速度，使等量的油被分别输送到两个提箱油缸下腔，使两个提箱油缸同步上升，提箱油缸下降时，因其回油靠调节支承阀控制背压，可使两提箱油缸下降同步。在同步油缸中设有油液补偿装置，以消除两个提箱油缸在每一个工作循环中由于泄漏所产生的误差。
同步油缸在理论上可以保证压缩棉箱升降时的平稳性和同步性，但这要以同步油缸系统中各个零部件的无故障运行来保证，在实际生产中，压缩棉箱同步升降系统的运行故障较高，压缩棉箱升降不同步，导致其倾斜，每个班都会出现多次，严重地影响了生产的正常运行。
在打包机的生产运行过程中，由于整个液压系统较为复杂，液压控制管路中各种零部件繁多，且工作步骤动作多，互相影响制约。各类大小故障时有发生，引起液压系统中的一些控制阀等破损，同时由于油缸活塞杆受力不匀和老化等原因，造成活塞上的密封件损坏，导致活塞与油缸内壁磨损，这些都会产生一些铁屑等杂质，这些铁屑随液压油进入油缸内，一方面铁屑会卡住同步油缸的平衡调节阀，而不能正常地平衡调节，从而使同步油缸不能控制两只提箱油缸同步升降，另一方面铁屑卡在活塞密封件上，损坏油缸密封件，同步油缸各密封件损坏，造成内部泄漏，使同步油缸不能同步控制两只提箱油缸，同时在活塞运行时拉毛油缸内壁，从而造成同步油缸活塞两侧串油，导致同步油缸无法同步工作。另外油缸被拉毛后产生的铁屑等杂质，卡住同步油缸内油液平衡补偿装置，使其不能正常工作，引起同步油缸控制不同步。总之，整个同步油缸系统故障频发，无法较好地保证提棉箱的同步升降，影响整个打包过程的正常进行，同时引发打包机其他系统的故障。因而对同步油缸必须进行改造，具体改造内容如下：
改造原则是由同步油缸液压平衡控制的两只提箱油缸，改由连杆和导轨的机械结构来控制压缩棉箱升降时的同步性，机械结构的可靠性较高，故障率相对较低。具体方案为取消原有同步油缸，在中心立柱外套上增设T型导向导轨，使压缩棉箱只能沿导轨直线升降，以减少箱体运行的自由度，这样即使两只提箱油缸稍有不同步，压缩棉箱通过连杆提升，在导轨的约束下，也不会出现倾斜的情况，从而基本消除了因压缩棉箱出现倾斜而造成的各种故障。同时在纤维箱体上增设两套同步脱钩装置，以保证纤维箱两侧与转台间的钩子能够同时脱开，这样通过导轨加连杆机构，使两提箱油缸运行同步，增设以上两套同步脱钩装置，并去除同步油缸后，液压系统和电气控制系统程序等要作相应改造，相关管路须改动，这样打包机的提棉箱同步升降的控制由原来的同步油缸液压控制改造为导轨和连杆的机械控制方式，运行可靠性大大提高。
2.2 推棉箱系统的改造
推棉箱系统由推棉箱、推棉传动装置和出料门组成。推棉箱由不锈钢板制成，安置在计量料斗的下面，一端与固定棉箱联接，当一定量的纤维从计量斗落入推棉箱后，装在推棉箱尾部的电机启动，通过推棉箱外侧的链轮、链条，使装在推棉箱内部的推料板沿水平方向向前移动，将纤维推入固定棉箱和压缩箱内。出料门为垂直滑动板，它随同预压头下落，将推棉箱封闭，以防止在预压过程中纤维落在预压头上面。预压头上升时，又将出料门带上来，使推棉箱前端敞开，为下次将纤维推入压缩箱做好准备。
此结构的推棉箱系统由于链轮和链条传动部件在侧面，而推棉板又在箱体内，推棉箱不能完全密封，推棉系统的最大的缺陷是推棉箱漏棉严重，易造成推棉传动系统的导轨、链轮、链条挂棉而卡住，同时推棉板和出料门也易被棉卡住，从而导致一系列故障的产生，如推棉电机过载甚至烧坏、推棉板和出料门卡住、限位不到位等等，最终影响了生产的正常进行，同时浪费了大量的漏棉。针对以上缺陷，对此系统进行如下改造：
重新设计推棉系统，推棉动力采用气缸，设置在整个推棉箱的尾部中间，气缸动作在棉箱的外部，整个棉箱可加工成全密封形式。棉箱采用骨架加覆不锈钢板结构，推棉板四周附有聚氨脂板，在运动时起到柔性的密封作用，不让棉外漏，避免推棉板被卡住。两侧采用不锈钢网孔板，便于气压平衡，推棉板用气缸在后面推拉，并在下面用滚轮作为支承和导向，从而使整个推棉箱密闭而无其他开口，短纤维就不易从中漏出，减少了推棉箱的漏棉，在箱体一侧开门，以方便维修和排除故障。这种不易漏棉的结构，就不再存在推棉系统卡住过载、限位不到等一系列故障，同时把推棉动力由电机改为气缸，降低了能源消耗。
2.3 防弹钩装置的改造
防弹钩装置位于压缩箱的前后侧，防弹钩用不锈钢板制成，与轴焊为一体，在轴的两端装有扭簧，压缩箱在预压侧位置时，防弹钩插入压缩箱内，在预压头回升后防止纤维回弹，压缩箱在主压侧位置时，当主压头下降到刚进入压缩箱上端口的位置时，提箱油缸活塞杆少量上移一定距离，使防弹钩退出箱外，主压头能顺利下降，至终压结束，压缩箱被提升，防弹钩处于张开状态，故主压头亦能顺利上升。
由于在腈纶短纤维打包过程中，每打一包短纤维，防弹钩要在预压位置上动作6次，在主压位置上要动作1次，如此频繁的动作，使防弹钩扭簧容易出现疲劳断裂（平均寿命约为2个月）。防弹钩扭簧断裂，不仅使防弹钩无法工作，而且还有可能引起挤坏压头围板，甚至造成挤压防弹钩轴承座破裂，引起较大的设备事故和人身安全事故，造成对生产的严重影响。针对这些故障情况，为减少甚至消除防弹钩故障，把防弹钩扭簧改为具有相同回弹作用而抗疲劳好的拉簧结构。改造后使用情况良好，扭簧断裂的故障完全消除。
3 结语
干法腈纶短纤维打包机经过以上改造后，基本消除了原结构存在的不足和缺陷，设备故障率明显降低，减少了维修工作量，提高了整机的运行率，确保了生产的连续性，为企业长、满、安、稳、优地运行提供了保障。
作者简介：叶烈洪（1970—），男，浙江上虞人，浙江金甬腈纶有限公司设备工程师，研究方向：化工设备的检维修技术、装置的技术改造和项目建设。
新型干法技术 篇4
目前, 我国水泥产量占到了世界总量的50%;新型干法水泥技术达到了世界先进水平, 已成为世界最大的水泥技术装备出口商和工程承包商。
装备国产化新型干法水泥大发展
早在15年前, 中国水泥产量已是世界第一大生产国, 但那时的水泥生产主要是以立窑为主, 立窑水泥产量1995年时占当时全国水泥总量的82%。要改变中国水泥工业大而不强、技术落后的局面就要大力发展新型干法水泥、淘汰落后产能, 就必须着重解决技术和资金两大难题。
“九五”期间, 正值实施《战略》的前5年, 作为打基础阶段, 原国家建筑材料工业局制定了水泥工业“上大改小”和地方水泥工业“限制、淘汰、改造、提高”的发展方针;通过“科技创新、优化设计、国产设备、业主负责”的路径, 实现了新型干法水泥的“低投资”。这5年间, 水泥总量累计增长25.52%, 新型干法水泥熟料产能累计增长了120.29%。
在实施《战略》的第二阶段, 即在“十五”、“十一五”期间, 新型干法水泥得到了快速发展。2009年, 新型干法水泥产量占到总量的76.8%。新型干法水泥生产线的规模化也有力地提升了我国国内建材机械工业的加工制造能力, 日产万吨级水泥熟料生产线的窑系统、配套的大型立式磨、辊压机都已做到国产化。
集中度提高企业规模不断壮大
2006年, 国家发改委、财政部等联合下发《关于加快水泥工业结构调整的若干意见的通知》, 确立了60户大型水泥企业 (集团) 为国家重点支持水泥工业结构调整的企业。国家鼓励大型水泥企业兼并、重组、联合, 迅速提高生产集中度, 优化资源配置, 带动水泥行业结构调整。并对列入重点支持的大型水泥企业开展项目投资、重组兼并时在项目核准、土地审批、信贷投放等方面予以优先支持。
“十五”以来, 中国建材集团采用资本运作快速完成中国联合水泥、南方水泥、北方水泥三大专业水泥公司的组建, 水泥熟料年产能已经超过1.8亿t, 成为中国最大的水泥集团, 南、中、北三大区域市场布局已经形成。
初步统计, 仅2009年水泥行业兼并重组涉及整合水泥产能近8 000万t。通过竞争与联合重组, 国内水泥区域市场格局越来越明朗化, 市场集中度明显提高。2009年前50家水泥企业 (集团) 的水泥销售量达到了6亿t以上, 产能利用率在80%。前20家水泥企业熟料年产能占全国新型干法水泥总产能的52.01%, 前10家占到40.40%。这一过程践行了《战略》提出的“以产量增长为主的数量速度型向以提高质量和配套能力为主的质量效益型转变”。
技术创新节能减排尤为突出
15年来, 水泥工业围绕“装备国产化、大型化、优化工程设计、资源综合利用、环保、新品种”等内容进行了持续的技术创新工作, 不断推进行业的节能减排。
“十一五”期间, 以水泥窑余热发电创新技术的推广应用给行业节能减排带来的贡献最明显。一条5 000t/d水泥熟料生产线进行余热发电技术改造后, 年平均发电量5 100万kW·h, 相当于节约标煤1.9万t, 减少CO2排放约4万t, 年减少SO2排放约40t, 年减少NOX排放约140t。
实践证明, 水泥工业以单一的微观技术创新推进了行业的宏观节能减排, 以众多的微观技术创新又达到了宏观行业结构调整的目的。
新型干法技术 篇5
作者:城市废弃物处置课题组 单位:中材国际南京水泥工业设计研究院
摘要:近些年来，经济的迅猛发展给资源和环境带来了不可遏制的冲击，酸雨、光化学烟雾等事件频频发生，城市固体废弃物处理已被列入当今世界各国共同关注并亟待解决的环境问题之一。本文从科学的角度论述了利用水泥工业新型干法窑处理城市生活垃圾的原理，并提出了可行性方案。
关键字:城市固体废弃物处理-新型干法窑-环保
一、概述
近些年来，经济的迅猛发展给资源和环境带来了不可遏制的冲击，酸雨、光化学烟雾等事件频频发生，城市固体废弃物处理已被列入当今世界各国共同关注并亟待解决的环境问题之一。城市固体废弃物主要包括城市污泥、城市生活垃圾及其它的固体废弃物。
城市生活垃圾的产生与人民的日常生活密切相关，不同地区的垃圾组分和产量差异较大，这与各地的经济发展水平、生活习惯、气候等方面有关，而且同一城市的不同区域垃圾的组分差异也很大。目前国内垃圾多采用混合式袋装收集或散装收集，组分较为复杂，包括各种各样的厨余、纸类、橡胶、塑料、织物、木材、玻璃、陶瓷、灰渣、金属等。国内城市垃圾中厨余、灰渣的含量较高，而可回收再利用的塑料、金属的含量较低，垃圾的含水量较高，热值较低。
利用水泥生产系统处理城市生活垃圾，虽然国外有许多成功的经验和范例可供参考，但毕竟国外的城市生活垃圾在源头进行了分类和控制，有利于采用水泥生产系统焚烧和处理。而我国的城市生活垃圾没有经过分类和控制，是一种混合型垃圾，增加了水泥生产系统处理城市生活垃圾的难度，因此需要对其存在的技术问题进行进一步的分析、研究。
二、水泥烧成系统对城市垃圾接纳性问题
水泥烧成工艺系统能接纳多少垃圾，主要取决于灰渣的化学成分与水泥原料间的差异大小。基于大量的实验和分析研究，一般情况下垃圾灰渣主要用于替代原料中的粘土和砂页岩参与配料。
1.垃圾的灰渣成分分析
表1为南京市、佳木斯市和有关文献中的城市垃圾焚烧后的灰渣成分，样品在焚烧前没有经过分选；表2为上海市浦东垃圾焚烧厂的垃圾灰渣成分和我院实验分析的宁波市枫林垃圾焚烧发电厂排炉灰渣和烟气飞灰的成分，其中上海市的垃圾在焚烧前已经过初步分选。
从表1和表2中可以看出，南京市城市生活垃圾煅烧后的灰渣成分与国内其它城市的生活垃圾灰渣成分相似，这一成分与水泥厂粘土质原料相似，可以部分或全部替代粘土质原料。表2中宁波市城市生活垃圾灰渣的化学成分，炉底的灰渣量与收尘器收集的灰渣量比约为19∶1。从表中可以看出，收尘器收集下的垃圾灰渣中的SO3＝和Cl－含量很高，而从焚烧炉排出的灰渣中SO3＝和Cl－含量相对较低，这说明在垃圾焚烧过程中，SO3＝和Cl－挥发物进入烟气中，并被烟气中的细小粉尘吸附，经收尘器收集下来。从表2的上海浦东垃圾焚烧厂的垃圾灰渣成分可以看出，由于进入焚烧炉的垃圾经过了初步分选，垃圾灰渣中氯含量较低，在炉底灰渣中几乎没有。
2.灰渣的接纳性
在垃圾进入烧成系统前对生活垃圾进行初步的分选和分拣，可以降低垃圾灰渣中的Cl-含量。利用经过初步分选和分拣的南京市城市生活垃圾焚烧后的灰渣成分（氯含量为0.3％）和我院设计的某5000t/d水泥熟料生产线的原料组分进行配料计算，表3为原料成分。在保证水泥熟料率值和不添加其它原料组分的情况下进行配料计算，计算得出的生活垃圾灰渣允许掺入量约为4.42%，即5000t/d水泥烧成系统每天可以处理城市垃圾约1000t（湿基）。表4为生活垃圾灰渣掺入量为4.42%时的生料和熟料成分。
3.干扰成分对垃圾接纳性的影响
城市生活垃圾灰渣中的干扰成分是除灰渣化学成分之外，对城市生活垃圾接纳量影响最大的因素之一。水泥烧成系统能够接纳的垃圾灰渣量，需要考虑最终混合型生料中的干扰成分的含量。众所周知，原料中的K2O、Na2O、SO3＝、Cl－是干扰现代新型干法系统正常稳定生产的重要因素。一般情况下，K2O、Na2O和SO3＝单独存在时，对系统操作干扰较大；同时存在时，相对干扰减弱。但其各自的绝对含量应控制在K2O＋Na2O<1.0%、硫碱比S/R在0.6～1.0之间。而对Cl－含量的控制，国际上通用的标准是≤0.015%。鉴于这一原因，必须在常规生料固有硫、碱、氯的情况下，对垃圾灰渣中的上述干扰物质进行限量控制。
垃圾灰渣中的碱主要来源于渣土、厨余和植物焚烧后剩下的灰烬等，含量约为4%左右。SO3＝主要来源于垃圾中的渣土和轮胎、皮具等橡胶制品，含量约为1％左右，比水泥厂用的原煤含硫量小很多，在垃圾灰渣掺入量小于6％时不会对水泥熟料的质量产生影响。但是垃圾灰渣的氯含量比水泥原料中的氯含量要高很多，会使入窑生料中氯含量接近允许的最高限值。图1为垃圾灰渣掺入比随生活垃圾灰渣中氯含量的变化关系图。从图中可以看出，Cl-对城市生活垃圾灰渣的掺入比影响很大，随着Cl-含量的增加，系统可掺入的垃圾灰渣量急剧减少。采用上述某厂的原料进行配料，要使系统能够接纳1000t/d垃圾，也即掺入的垃圾灰渣量为4.42%，从图中不难看出，垃圾灰渣中的Cl-含量应该控制在0.3％左右，超过限量0.3％，则系统对垃圾灰渣的能力将会减弱。为了达到氯控制要求，必须对垃圾中的含氯物质进行分选和分拣，以满足控制要求，提高垃圾的接纳量。
对垃圾进行必要的分选，减少垃圾中Cl－含量一方面可以降低熟料中的Cl－含量，保证水泥熟料的质量，另一方面可以防止窑尾分解炉和预热器结皮堵塞。除此之外，减少垃圾中的Cl－含量，还可以降低或消除垃圾焚烧过程中产生二恶英、呋喃等所必需的氯源。
4.垃圾成分波动对其接纳量的影响
垃圾在进入烧成系统前，虽然经过了必要的储存均化和处理，但因其成分过于复杂，所以难免存在成分的波动。垃圾成分波动影响了水泥生产过程的稳定性，现将针对两种情况进行分析讨论如下：
(1)垃圾灰渣掺于配料时，灰渣成分波动对熟料率值的影响
以南京市的城市生活垃圾灰渣成分和我院设计的某5000t/d水泥熟料生产线的原料组分进行配料计算，生活垃圾灰渣掺入量占生料4.42%，配料结果见表4，熟料率值分别为KH=0.900，LSF=93.42，SM=2.50，IM=1.60。生活垃圾灰渣掺入比保持不变的情况下垃圾灰渣成分100%波动时，熟料KH值的变化情况见图2。图中粗线为平均值，虚线为标准偏差线范围。
新型干法技术 篇6
1 新型干法水泥的生产技术
从新型干法水泥生产过程与工艺来看, 主要包含:燃料破碎、进厂、设备生产、煅烧熟料、水泥发运与粉磨等。生产内容具体包括:矿山原料计算机开采控制的生料均化、预均化、高效低阻分解与各种新型预热器、隔热材料、耐热耐磨材料、节能性粉磨、网络技术和新式冷却机等, 随着各种高新技术的应用, 也是实现生产高效、节能与自动化控制的有效方式, 它满足当今持续发展的要求。从国内水泥工业发展进程来看, 它主要存在以下问题:新项目产能过大、过于集中, 由于市场需求较大, 所以一直存在恶性竞争。和立窑这种生产工艺较差的水泥相比, 水泥生产量在其中一直占据着很大的比重, 而小型生产单位的资源浪费也是一大问题, 这也就造成了石灰石运用率不大、污染严重等问题。其具体表现如下:
1.1 节能性粉磨装备与技术
首先, 是水泥粉磨, 具体包含:辊压机与管磨闭路。辊压机的电耗相对较小, 将其作为预备粉磨与半终粉磨的主机设施, 具有很好的可靠性与节电性能, 已经被广泛的认可与接受。管磨闭路, 和传统系统与流程相比, 是公认的高新技术, 具体包含高效选粉机、布袋吸尘与管磨机。
其次, 是烘干粉磨原料, 如:生料滚压机。它具有运行可靠、稳定等功能, 能很好的满足各种砖窑负荷的运行需求;而电气自动化与液压则具有可靠、简单等功效, 它的维护量相对较小;如果使用的是复合型材质, 则具有很好的耐磨性, 其电耗运行相对较小, 生料电耗工序在13到14KH之间, 有着很好的节电性。和立磨相比, 其生料节电可以达到5到6KWH, 算下来它的成本在3.0到3.6元每吨。针对风量要求与热风温度, 通常小于立磨系统, 它具有很强的热效率, 最后帮助其提升余热和发电效益, 在噪声小、运行震动小, 厂区环境保护力度得到大幅度改善的基础上, 具有调节工况速度快、操作简易、适应金属的能力强等优势。近几年, 随着工业材料与加工业加工得到很好的发展, 已经开发出新一代国内辊压机, 这让磨机使用效果与节能技术都得到了很大的改善, 同时也是延长机械可靠性与使用寿命的有效方法。
最后, 是粉碎装备与技术使用较广泛的台式机, 它的产量已经从最初的80t/h发展成1800t/h。同时, 对于较难粉碎的物料, 其破碎工艺与各种装备已经趋于成熟, 甚至能完全替代现代建设的需求。
1.2 预分解窑的技术设施与节能工艺
针对不同规格的生产需求, 目前已经开发三支撑与二支撑系列产品, 最大规模的回转窑支撑可以满足6000t/d的生产需求。开发的双旋转性燃烧器, 可以应用在没有烟煤, 并且性能不同的燃料, 它具有适应能力好、调节灵活、窑皮使用周期能有效延长等特点。
对于无烟煤与低热性煤, 我们在燃烧机理与燃烧特性的条件下, 推广与应用了适于燃烧特性, 同时燃烧设施与技术可靠的设备, 这样就为减小资源利用率与运行成本提供了很好的基础。在第四代冷却机配置中, 中间熟料中的辊式破碎机得到了很好的运用, 同时该配置还具有电耗低、冷却风量小等优势, 其冷却效率与热效率都较高, 其熟料温度相对较小, 从而也就有益于水泥质量与粉磨安全。在热回收效率大大改善的基础上, 其熟料冷却风量已经有所下降, 这也是保障烧成系统有效运转的方式。
另外, 它还开发了风阻小、分离效率高、操作便利、不容易结皮的各种底料, 尤其是对煤有着很好的适应性, 对于分解要求高的生料使用在线分解加旋风预热的方式。随着预热器、锁风阀与耐火材料的改善, 它为煅烧熟料的高可靠性与低能耗提供了很好的条件。
1.3 原料均化
原料均化作为促进新型干法水泥产品生产的重要因素, 当前应有的新技术主要有:矿山设计主要依赖模型系统, 根据这种开采与搭配方案, 能有效应用矿石条件, 并且为矿石开采提供良好的保障。通过配置良好的块状物与粉状物料, 利用质量防控体系, 及时做好各种原料调整与比例配置。通过利用较好的均化成果以达到堆场均化的效果;为了保障入窑合格率, 使用较强的均化效果强、低能耗、卸空率较高, 以达到减小施工难度, 改善结构安全特性的要求。
1.4 自动化控制
新型干法水泥的生产工艺有多个机械设施、阀门、开关、电动机、调整回路与检测点。所以为了确保产品质量与系统稳定性, 必须充分利用自动化控制。从现行的市场反馈的信息来看:应用较广的是通信、显示、集中管理、计算机控制、分散控制与集中控制, 通过自行研发生产管理, 以达到确保系统可靠性与安全性的要求。
2 新型干法水泥生产的发展前景
从2012年第二代新型水泥研发以来, 新型干法水泥在自动化、工业建设、减排节能中得到了很好的应用与发展。也正是由于产能过剩等各种因素影响, 才推动了水泥生产中的各种新技术研发, 最后为拓展市场, 改善产品质量提供条件。从第二代干法水泥的定义来看:它是利用分解技术与悬浮预热, 通过动力学燃烧、流体力学、计算流体、热工学与粉体等各种技术与理论, 借助现代网络信息与计算机技术达到促进干法水泥生产的要求。但是, 我们也应该看到主要产品并不能满足凝胶物质与经济建设的要求, 它有着很好的协同处置、节能减排的功效, 截止目前已经发展成为新型环保的重要内容。
2.1 粉磨发展
从大量实践反馈的信息来看:辊磨研制的干法水泥能满足水泥质量要求, 同时在减排节能上也是有目共睹的, 使用终粉进行磨制已经成为趋势。在2010年的TRMK4541辊磨中, 其磨机具有平稳运行的特点, 它的各项技术均能达到合同标准, 标准稠度水量、颗粒分布和圈流系统生产的产品基本一致, 所以以此配置的混凝土有着很好的性能。
2.2 窑系统发展
对于烧成体系中, 回转窑正在逐年下降, 而作为核心设施的理念也在改变。从工艺的方面来看:它更注重系统产量, 所以应该尽量控制回转窑热损, 以达到工作要求。减少回转窑散热最主要的方法就是短回转窑, 通过控制规格, 达到改善回转窑速度的要求。另一种方法就是利用隔热作用, 达到减小表层散热的要求。
2.3 废弃物处置
历来, 控制生产水泥的燃料都是各个生产单位必须面对的问题, 它能有效减少成本支出, 通过正确处置废弃物, 达到优化资源、充分利用成本的要求。
3 结语
新型干法水泥生产作为一门新型技术, 虽然起步较晚, 但是发展迅速, 它为调整产业构造提供了很好的技术支持与保障。因此, 在实际工作中, 我们必须整合技术现状, 结合发展前景, 让其发挥更好的作用。
摘要：随着新型干法水泥生产技术在生产中广泛应用, 它为减小能耗、提高生产幅度提供了很好的条件。近几年, 随着各种政策的改变, 高消耗、高污染、落后技术逐渐面临着淘汰, 面对总量调控, 必须从方面发展干法水泥生产技术。
关键词：干法水泥,生产技术,发展前景
参考文献
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[3]梁伟海.新型干法水泥生产技术的现状及其发展前景浅析[J].中国高新技术企业, 2010, (20) :45-47.
新型干法技术 篇7
2013年6月初, 福建省经贸委主持召开“新型干法水泥旋窑SNCR脱硝技术和装置”新产品技术鉴定会, 来自北京、南京等高校、科研院所的13位专家出席。
与会专家一致认为, 由龙净研发团队研制的企业标准 (Q/LJHB153-2012) , 可以用于指导生产, 该产品综合性能和技术水平达到国际先进水平, 并建议进一步拓宽该产品的应用领域。
据介绍, 该产品是研发团队在研究和总结国内外水泥旋窑SNCR脱硝技术特点的基础上, 着重对SNCR脱硝技术系统组成、喷枪的布置位置、喷枪的布置型式、喷枪的结构型式、最佳氨氮摩尔比等进行了研究, 获得了一项发明专利和两项实用新型专利。该产品在福建省省内一些大型工程项目上运行稳定、可靠, 实测脱硝率达到66%, 项目成果优于设计要求。这一产品的成功研发, 标志着在水泥旋窑脱硝领域达到新的高度。
新型干法技术 篇8
1 生产线简介
该项目年产熟料403万吨 (其中189.6万吨用于复配水泥) , 年产矿渣粉120万吨 (其中88.55万吨用于复配水泥) , 年产水泥335万吨。熟料烧成采用高固气比悬浮预热分解技术, 熟料冷却采用第四代篦式冷却机, 水泥制成、矿渣制成、生料制备及煤粉制备均采用立式辊磨粉磨系统。
2 热量利用分析
该项目窑尾、窑头热风主要用作生料粉磨、煤粉制备、水泥粉磨以及矿渣粉磨等环节的物料烘干热源, 单条生产线窑头、窑尾热风利用分析见表1, 其中风量为标态数据。
从表1可以看出, 生产线窑尾热风利用率为91.18%, 窑头热风利用率为83.19%, 余热利用效率较高, 但是依然有部分热风未得到充分利用, 尤其是窑头存在18.43GJ/h的余热资源, 节能潜力较大。
3 废气余热利用方案选择及系统设计
3.1 方案选择
结合国内外水泥余热利用方面的经验和实例, 根据该生产线窑炉余热利用的特点制订方案, 见表2。
由于本项目采用的是能够有效降低水泥窑炉出烟温度的高固气比悬浮预热分解技术, 因此窑头出烟温度较低 (250~270℃) , 而方案一和方案二均对出烟温度要求较高, 加之项目所在地水资源短缺, 而方案一和方案二耗水量较大, 同时考虑工程造价、占地面积等因素, 本项目采用方案三, 利用窑头废气余热作为供暖供热热源, 满足厂区13 587m2的供暖及供热需求。
3.2 系统设计
本项目设置两台余热换热器 (互为备用) , 一、二号线窑头各设一台, 利用窑头废气余热作为全厂供暖供热热源, 由窑头引风至余热换热器, 水被加热后由热水循环泵送往全厂各用热点。
3.2.1 余热利用引排风系统
系统热风引自窑头至矿渣磨热风管, 无需预先除尘, 无需单设引风设备, 含尘热风通过换热器加热冷水, 系统出风口与窑头除尘器进风管连接, 系统集灰经链式输送装置统一送入窑头收尘集灰传送系统。窑头换热器引排风系统如图1所示。
系统所用余热换热器采用了防磨防气塞技术, 因此系统入口废气无需预先除尘;系统直接利用窑头尾排风机动力配风, 无需单设引风设备, 大幅降低了投资成本;同时, 本系统简化了操作, 通过远程调节进风阀和出风阀即可实现水温控制, 大幅降低了运行管理成本。
3.2.2 余热利用水系统
考虑到生产线常规检修停窑、事故停窑、错峰生产停窑等因素, 本项目同时设置一台燃煤热水锅炉作为系统辅助热源。
采暖供热系统采用循环给水, 用水水源由厂区生活给水管网提供, 经软化处理后供至余热换热器和锅炉。当余热换热器正常使用时, 锅炉作为中间储水容器。当两台余热换热器均无法正常工作时, 启动燃煤锅炉房, 继续给全厂供热。余热利用水系统见图2。
4 运行效果及前景
自2014年4月和7月相继完成1号、2号余热换热器的调试工作以来, 该系统已稳定运行1年, 相比燃煤锅炉供热系统, 系统全年实现节能2 592吨标准煤, 减排6 895吨CO2, 减排57吨SO2。
废气余热简化利用系统在该生产线的工程实践证明, 在新型干法水泥生产线, 尤其是受资金投入、水资源及安装空间限制较大的水泥企业, 利用废气余热进行厂区供热供暖的方案简单、经济、切实可行, 节能减排效益显著。然而, 废气余热简化利用系统在案例企业的应用中, 依然存在供热能力过剩导致一定量的能量浪费的现象, 希望后续研究及工程实践能够探索周边区域供热等方式, 深度挖掘节能潜力, 为水泥行业的绿色低碳发展进一步贡献力量。
参考文献
[1]Kabir G, Abubakar A I, El-Nafaty U A.Energy audit and conservation opportunities for pyroprocessing unit of a typical dry process cement plant[J].Energy, 2010, 35 (3) :1237-1243.
新型干法技术 篇9
1 烧成系统简介
该公司拥有一条由天津水泥工业设计研究院设计的5 000t/d生产线, 2009年10月点火投料。烧成系统采用第三代TTF型分解炉及五级双列预热器系统、三档Ф4.8m×72m回转窑、第三代充气梁式冷却机, 窑头燃烧器为传统三通道燃烧器。
2 脱氮技术方案综述
2.1 采用分解炉助燃空气分级燃烧技术
该技术基本原理为:将燃烧所需的空气量分成两级送入, 燃料在第一级燃烧区 (贫氧区) 富燃料条件下燃烧, 燃烧生成的CO与NOx进行还原反应。同时, 燃料氮化合物分解成中间产物 (如NH、CN、HCN和NHx等) , 各组分相互作用或与NOx发生还原反应, 抑制了燃料NOx的生成。
在第二级燃烧区 (燃尽区) 内, 将燃烧用空气的剩余部分以二次空气的形式输入, 形成富氧区, 将剩余的CO氧化成CO2。
实际运行中, 通过控制三次风总管阀门开度和上行三次风管阀门开度, 调整进入分解炉不同部位的三次风量, 同时调整不同的下料比例, 控制炉区温度, 通过组织燃烧, 控制不同区域CO含量, 还原NOx, 从而实现系统的NOx减排。
2.2 采用SNCR技术
SNCR属于燃烧后控制技术, 是将氨水或尿素等氨基物质在一定的条件下与烟气混合, 在不使用催化剂的情况下将NOx还原成氮气和水。
SNCR在实验室试验中可以达到90%以上的脱氮率。应用在水泥工业上, 通过调节氨水的用量, 脱氮率可以在50%～75%之间。
3 脱氮技术使用过程中应注意的要点
1) 空气分级燃烧时要充分考虑三次风的分配对窑况的影响。脱氮管阀门开度过大, 容易导致系统风量分配失衡, 不利于窑系统的高效运行。脱氮管阀门开度一般控制为10%～15%。
2) 氨水喷射的过程对于喷入点的烟气温度水平非常敏感, 合适的温度为850～1 050℃, 也就是所谓的“温度窗口”。一般来讲, 影响SNCR反应的关键因素有:反应温度、氨氮 (NH3/NO) 摩尔比、NOx初始浓度、烟气中O2浓度和停留时间等。操作中氨水喷入点的温度不宜控制过高, 以 (890±10) ℃为宜, 否则, 氨水易提前分解, 影响后续脱氮反应工序。
3) 设备密封问题要引起重视, 以免现场局部部位氨水泄漏, 导致二次污染。氨水储存罐至喷氨小罐管道之间最好使用单向截止阀, 大罐管道上最好采用电动阀门并采用自动控制。
4 实施脱氮技术后相关生产技术参数及废气监测数据
实施脱氮技术后相关生产技术参数及废气监测数据见表1。
5 成本评估及技术可行性评价
该生产线分级燃烧和SNCR技术一直联合使用, 脱氮管阀门开度10%, 氨水喷入量为300kg/h, 废气总管排放量大约在440mg/m3 (标态, 折算为NO2, 以10%氧含量为基准, 下同) , 窑产量为5 600t/d, 吨熟料氨水消耗1.29kg, 吨熟料增加成本1.55元 (氨水价格以1 200元/t计) 。考虑到排污费的减少及相关政府资金补助, 所增加的成本在可接受范围内。
从技术效果上来看, 废气总管的NH3含量为1～2ppm, 可以忽略不计;NOx含量最低达到440mg/m3 (实施脱氮技术前NOx排放量为801mg/m3) , 根据在线全程监测结果, 一般为450mg/m3, 极少数情况下达到540mg/m3。综合各方面监测数据来看, 达到了GB50259—2008的要求, 效果较为明显。
新型干法技术 篇10
1 现状
新型干法水泥生产技术是本世纪非常伟大的创造, 最主要的表现就是在其设备和生产技术上的创新和进步。
1.1 均化技术
计算机技术在矿石的搭配开采上起着非常重要的作用, 运用计算机技术, 可以将矿石的成分保持的非常稳定, 并且将低品大的矿石进行充分的利用, 将矿山资源进行充分的利用, 这样的话, 就将矿山的使用寿命进行了延长。在水泥生产过程中, 设备是非常重要的, 悬臂式侧推料机、桥式斗轮取料机、桥式刮板取料机等均是常用的设备。已经被运用到新型干法水泥生产的国产新型生料均化库非常的有效果, 露天的原料预均化堆场是灵活的, 可以很好的符合生产线的要求, 质量和数量问题, 一直是水泥生产的问题, 但是新型干法水泥生产已经将这两个问题成功的解决了, 这其中的最为关键的技术就是均化技术, 使得新型干法水泥的质量保持的非常好的设施有着很多, 例如:石灰石均化堆场、原辅料均化堆场、燃煤均化堆场等措施。这样看来的话, 与其他生产水泥的方法相比较的话, 均化技术是新型干法水泥生产技术的最主要的特点。均化设备上的投资已经越来越高, 是现代新型干法水泥生产线上的很重要的投资部分, 与新型干法水泥生产工艺相比较, 落后的生产技术缺少了关键的均化技术的投资, 这样就造成了质量不稳定。
1.2 节能设备
新型的粉碎设备将生产工艺进行了简化, 将占地的投资降低, 将设备大型化, 这样的话就大大降低了电能的消耗。国内积极的开发锤式破碎机, 这样的话破碎机的能力就大大的提高了, 形成了破碎机系列。立式磨是当前主要的粉磨和煤磨技术, 水泥粉磨技术的发展的最新的形式是立式磨或者终粉磨或者立式磨三种形式。对立磨技术的开发, 使水泥生产变得大型化, 并且大大的节约了能源。在国内成功的开发了高效组合式的选粉机已经很好的将静态和动态的选粉机结合在一起, 将选粉的效率提高, 使得超细选粉成为可能。在粉磨的时候, 将水泥产品的颗粒集中度提高的话, 就可以将粗磨和过粉磨减少, 将水泥的质量得到很大的改善, 进一步将熟料质量提高的话, 就可以将水泥的颗粒形态改善, 将水泥质量得到更大的升级。
1.3 烧成系统
烧成系统主要分成预热器和分解炉、回转窑以及篦冷机三个主要的部分, 预热器的主要作用就是将生料预热并且对碳酸钙进行分解, 预热器主要组成部分是:由上至下的五级低压损三心大旋壳预热器组成, 采用大蜗壳的进风方式, 可以将环形通道由宽变窄, 物料可以很好地分离, 这样的话, 既能够减少过早的通过内同短路的逸出, 又能够将回流和进风的干扰降到最低, 将分离效率得到很大的提高。为了最大限度的延长物料在预热器内的存留时间, 以将预热效果增强, 将预热器和相邻的预热器之间形成很好的喷腾主炉的闭路循环的系统。布置在双喷腾主炉两侧的是旋流预热室, 气体和物料等自上而下的一次进入旋流预热室, 物料旋转下降, 很好的起到了延长燃尽之间的目的, 中部的低物料浓度可以使燃料很好的燃烧, 高温燃烧区可以使燃煤燃尽的时间很好的缩短。合理布置在线喷腾分解炉流场, 将使得湍流和涡流变得很强烈, 将炉组的整体的效果发挥出来, 煤粉经过分解炉之后, 燃尽率和分解率都有显著的提高。对于回转窑而言, 耐火材料和砌筑水平是回转窑运转率的主要的影响因素, 灰缝均匀和压力一致是耐火砖砌筑的主要的要求, 因为掉砖一直影响回转窑运转的效率, 因此想要改变这种情况, 就要将窑皮挂好, 将耐火砖保护妥当。至于篦冷机, 将固定篦板和液压传动运动篦板很好的结合在一起, 就将堆雪人和红河的现象很好的解决了, 这样的话, 就将冷却效果提升, 将运转效率提高。
1.4 无烟煤技术
在新型干法水泥生产线推出之后, 对于煤的需求量得到了很大的提高, 虽然我国的煤储量非常的大, 但是, 煤的储量分布和品种分布却是非常的不平衡, 低挥发分煤是主要的煤炭, 为了能够将煤充分的利用, 我国的设计院先后研究了生产线燃无烟煤生产水泥技术, 目前已经取得了很好的经济效益。硬质煤制备的设备一般采用风扫磨, 一般是在运用磨内通风将细粉带出, 然后, 将细粉做成产品, 将粗粉返回继续加工。因为煤粉的燃点非常的低, 因此常常容易产生爆炸, 要将安全措施做到位。为了将煤更好的利用, 国家就开发了劣质煤粉磨系统, 这样的话, 就将煤粉做大程度的利用了。
1.5 环境保护
现如今, 环境保护已经成为了人们关注的焦点, 在水泥生产过程中, 粉尘、废气、二氧化硫等排放物对环境造成很大的影响, 但是新型干法水泥生产技术所产生的这些排放物就大大的减少了, 就针对这些问题, 我国就开发研究了高温大型水泥窑尾袋收尘器和电收尘器, 在治理这些排放物上面取得了很好的成效, 一般来说, 对于二氧化硫的控制无需怎样的控制, 只要将氧化钙的含量提高, 就能够将燃煤中的二氧化硫吸收, 燃料产生的氮氧化合物是主要的燃料, 新型干法水泥使用种种方法, 将氮氧化物的浓度降到最低, 主要的措施是:使用燃烧器降低一次风量, 降低氮氧化物的含量, 温室气体主要就是二氧化碳, 限制生产总量和煤耗是主要的两个手段, 当然噪声也是一个非常重要的污染源, 可以采取一些降低噪声的环保型的产品等
2 发展前景
与世界先进的新型干法水泥生产技术相比, 我们还存在很大的差距, 因此我们应该尽快的解决以下几个问题, 即, 第一, 用超前控制理论将原料的均化和储存环节简化, 第二, 将工艺装备大型化, 将投资费用尽可能的降低, 第三, 将回转窑的原本的三个支点改成双支点, 第四, 在液压摩擦传动和无运动篦板篦冷机上进行深度的开发, 第五, 对于设备和制造加工问题进行研究, 第六, 伴随着大批的新型干法水泥生产线的建造, 在环境保护和高效利用资源方面要注重加大功夫, 第七, 在新型干法窑处置城市混合型废弃物技术和装备的研究和开发上面要加快节奏, 第八, 在超细粉磨煤技术的开发上面要加快节奏, 这些都是目前我国的可磨煤技术的发展的最新的趋势, 只有将新型干法水泥生产技术完善和发展, 国家的经济才能更好更快的平稳的发展。
总结
我国的新型干法水泥生产技术已经紧追国际先进水平, 但是还需要进行进一步的发展, 新型干法水泥生产技术的发展, 必须跟我国的循环经济和可持续发展道路的要求吻合, 只有这样, 才能在推动新型化工业道路上发挥更大的作用。
参考文献
[1]姜祖强.新型干法水泥生产技术的现状及其发展前景浅析[J].江西建材, 2013, (4) :7-8.
[2]郑海晖.新型干法水泥生产技术的现状及发展浅析[J].科技致富向导, 2013, (11) :125.