煤粉质量对煅烧的影响
入窑煤粉水分给窑煅烧带来的影响
入窑煤粉水分给窑煅烧带来的影响我公司3200t/d生产线于2003年6月投产运行后,熟料产量维持在3 400t/d 熟料热耗3135kJ/kg,各项指标均在设计范围内且年运转率在90%以上。
进入2007年后由于燃煤紧张,由山西大同煤更换为内蒙古煤,原煤的成分发生了变化,特别是内水含量变高,给窑煅烧带来不小的影响。
1.燃料情况煤的工业分析见表l。
表1 煤的工业分析产地M ar/%S t.ad/%M ad/%A ad/%V ad/%FC ad%Q net,ad/(kJ/kg)内蒙古17.0 0.71 9.8316.2229.9643.9920506山西 6.75 0.38 3.40 16.4832.1947.55235682 出现的问题2007年7月2 日夜班窑操作员发现,分解炉出口负压突然增高600Pa,最高达到-l 800Pa,并且来回波动,窑电流随之下降,大约5min后分解炉出口压力最高达-2000Pa,最后达到压力表的最高量程。
从分解炉到高温风机进口所有压力均有不同程度升高,期间操作员减料运行并马上通知现场巡检工,检查分解炉缩口部位和窑尾烟室部位是否有结皮垮塌堵塞,经检查未发现异常,烟室生料也不黏。
从窑头观察窑内通风效果很差,浑浊不清,返火严重并流向三次风管,窑头微正压,窑煅烧困难,系统压力持续偏高。
系统正常操作参数与故障参数对比见表2。
表2 正常运行和故障时运行参数测量点或控制点名称压力/Pa 温度/℃正常参数事故参数正常参数事故参数预热器出口-5500-6000C1出口-5300 -5 800 325 330 C2出口-4200 -4 800 520 525C3出口-3500-3 800 670 680C4出口-2800 -3200 790 810C5出口-2100 -2600 870 880TSD炉出口-l 200 -2000 890 880入炉三次风-450 -650 880 870窑尾烟室-300 -100 1 050 1100SC出口960 935C5出料温度850 8553 处理经过当班操作员认为窑内结圈起蛋,于是第一次止料停窑从窑头往窑内观察,但并未发现异常现象,然后升温投料,开始压力并不高,10min后问题依然出现,随后窑内开始跑黄料,故决定停窑。
煤粉细度及浓度对炉内燃烧的影响
爆炸三个必要条件:可燃物浓度,氧,点火能量。
水分的影响: 煤粉水分影响流动性与爆炸性。
☻ 水分高:流动性差,易堵,粉仓搭桥。影响着火与燃烧。 ☻ 水分低:自燃与爆炸。干燥耗能增加。
煤粉细度 Rx
煤粉的细度Rx(Dx) 用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如 筛孔边长为xμm,煤粉过筛后,漏下去的煤粉质量为b,留在筛子上 的煤粉质量为a,则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示
这是因为在一定的煤粉浓度下, 煤粉越细, 进行 燃烧反应的表面积就会越大, 而煤粉本身的热阻却 减小, 因此可以加快化学反应速度, 更快达到着火; ☻煤粉细度R90 由10% 减小到5% 时, 着火温度降低 了239 ℃, 着火距离缩短了130 mm;
☻煤粉细度R90由20% 减小到10%, 着火温度降低了 36 ℃, 着火距离缩短了70 mm, 变化幅度减小。 因此, 仅从促进低挥发分煤着火稳燃的角度考虑, 煤粉细度R90为5%是一个较好选择。
☻由于高温空气与煤粉气流温差较大,在与煤粉气 流混合时其温度略有降低; ☻随着煤粉脱出挥发分及挥发分的着火燃烧,周围 烟气温度又开始升高; ☻当烟气温度突升时,煤粉开始着火,本文以烟气 温度突升时所对应的距离为着火距离。
煤粉浓度对着火的影响研究
图2
煤粉浓度与着火距离的关系
煤粉浓度对着火的影响研究
☻煤种特性 ☻加热环境的温度 ☻加热时间的长短
daf
T越高,Vdaf越大。
时间越长,Vdaf越大。
煤粉越细,Vdaf越大。
☻煤粉颗粒的直径
挥发分对燃烧的影响
着 火 温 度 ( )
℃
Vdaf (%)
Vdaf (%,) 挥发分对着火温度的影响
挥发分对稳燃负荷的影响
入窑煤粉水分给窑煅烧带来的影响
入窑煤粉水分给窑煅烧带来的影响我公司3200t/d生产线于2003年6月投产运行后,熟料产量维持在3 400t/d 熟料热耗3135kJ/kg,各项指标均在设计范围内且年运转率在90%以上。
进入2007年后由于燃煤紧张,由山西大同煤更换为内蒙古煤,原煤的成分发生了变化,特别是内水含量变高,给窑煅烧带来不小的影响。
1.燃料情况煤的工业分析见表l。
表1 煤的工业分析产地M ar/%S t.ad/%M ad/%A ad/%V ad/%FC ad%Q net,ad/(kJ/kg)内蒙古17.0 0.71 9.8316.2229.9643.9920506山西 6.75 0.38 3.40 16.4832.1947.55235682 出现的问题2007年7月2 日夜班窑操作员发现,分解炉出口负压突然增高600Pa,最高达到-l 800Pa,并且来回波动,窑电流随之下降,大约5min后分解炉出口压力最高达-2000Pa,最后达到压力表的最高量程。
从分解炉到高温风机进口所有压力均有不同程度升高,期间操作员减料运行并马上通知现场巡检工,检查分解炉缩口部位和窑尾烟室部位是否有结皮垮塌堵塞,经检查未发现异常,烟室生料也不黏。
从窑头观察窑内通风效果很差,浑浊不清,返火严重并流向三次风管,窑头微正压,窑煅烧困难,系统压力持续偏高。
系统正常操作参数与故障参数对比见表2。
表2 正常运行和故障时运行参数测量点或控制点名称压力/Pa 温度/℃正常参数事故参数正常参数事故参数预热器出口-5500-6000C1出口-5300 -5 800 325 330 C2出口-4200 -4 800 520 525C3出口-3500-3 800 670 680C4出口-2800 -3200 790 810C5出口-2100 -2600 870 880TSD炉出口-l 200 -2000 890 880入炉三次风-450 -650 880 870窑尾烟室-300 -100 1 050 1100SC出口960 935C5出料温度850 8553 处理经过当班操作员认为窑内结圈起蛋,于是第一次止料停窑从窑头往窑内观察,但并未发现异常现象,然后升温投料,开始压力并不高,10min后问题依然出现,随后窑内开始跑黄料,故决定停窑。
原燃材料质量波动对熟料煅烧的影响
27 . 27 .5
27 .4
9 .8 95
9 . ’ l 97 37 6
6 中 国 水 泥 2 1 .0 0 11
项 目 铜 矿 渣 含铁 量 / % 熟 料 2 d强 度 /MP ) 8 ( a
Fl — 4. 02 53 8
F2 一 3- 94 5. 79
高 ,当然较用最理 想 的煤 粉仍然有 些差距 。分 析原 因 是 。 生料率值均 没有变化 的情况 下 , 在 煤的发热量 越低
的差异 和液 相性 的不 同 , 熟料 煅 烧温 度 和形成 晶体 反
应时 间 的不 同 .原燃 材料 质量 的波 动及 品位 的高 低 ,
耗煤就会 增加 , 熟料整个 预热 、 在 分解 、 烧过程 中 , 煅 因
A 灰 石 石
B 灰 石 石
4. 3 5
4. 1 9
0 0 3 0 1 5 . 36 _ . 4 34
12 1 6 05 5 . 3 . 4 0 26
1 . 6
1 . 8
9 . 08 6 28 1 2 O9 9 .9 . 2 4 . .8 4
(h t) /
l 11 2.
头 煤 l 尾 煤
69 . 99 .
合 计
l. 68
a O合 格 率/ %
9. 09
强 度/MP ) a 3 d 2d 8
3. 08 5. 88
B 煤
24 . 4
2. 05 5
2 72 4
4. 92 6
‘
∑ fO K S C H a M
9 .4 73 14 . 7 0 O8 .5 O8 1 .9 08 9 8
.
I M
45、煤粉细度对窑的煅烧和熟料质量有什么影响
煤粉细度对窑的煅烧和熟料质量有什么影响煤粉的粒度直接影响燃烧的速度进而影响烧成带的温度和长度。
煤粉细一些,燃烧迅速、完全。
如果煤粉过粗,燃烧速度慢,高温带拉长,火力不集中,将降低烧成带温度从而影响质量。
对立窑来说,熟料中煤灰份分布不均匀而相对集中,形成所谓的煤灰窝,这样影响熟料质量的均匀性,降低熟料的成品率。
在采用白生料和半黑生料的立窑工艺中,作为外加煤,一般要求粒度不大于5mm,其中3mm以下的应占90%以上。
但煤粉过细会降低煤磨产量,增加电耗,回转窑用的煤粉细度一般控制0.08mm方孔筛筛余在8%~15%。
煤挥发分高的取低值,即应放粗些;反之取高值,即挥发分低的磨得粗些。
对立窑工艺来说,煤粉过细还会对煅烧带来不良后果。
因为立窑生产是燃料与生料一起成球入窑,料球在煅烧中逐渐下降,与向上的冷空气逆向而行。
由于窑中进行的一系列的物理化学反应消耗了空气中大量氧气,因此当料球进入予热带后,窑内的热气体中的氧就已很少,而碳酸盐却已分解出一定数量的C02气体,该带温度已达750~800℃,此时,料球表面的细煤就与C02发生包氏反应:C+C02→CO (吸热反应)在底火稳定,通风良好时,生成的CO迅速被气流带到上层,因上层更加缺氧,且温度更低,CO便不能与02燃烧而同烟气一同被排出窑外,造成不完全燃烧热损失,浪费能源。
当窑内通风不良且物料间又形成了空穴时,CO不能及时被排往窑外,而大量聚积在空穴中,一旦达到一定浓度且具备其它条件时,则可能发生CO爆炸喷火事故。
另外,煤粉过细,煤粉在烧成带的燃烧速度很快,使底火层较薄,边部更甚,使物料在烧成带煅烧的时间缩短,烧结反应进行得不充分,易产生生烧料。
而较粗的煤粒燃烧速度慢,在予热带不易与C02发生包氏反应,而是下移到温度较高、氧气较多的高温带去燃烧,既使高温带热力集中,提高烧成温度,又可使底火层有一定厚度,使物料在高温带停留必要的时间,充分进行烧结反应。
因此,一般认为立窑煅烧所需的煤粉细度以0.08mm方孔筛筛余在40±5%左右为宜。
煤炭品质对烧成的影响
煤炭品质对烧成的影响张国茂一、煤灰份:煤的灰份高低直接与煤份热值相关联,灰份高则热值低,反之灰份低则热值高。
若灰份过高则煤粉在窑内煅烧时,煤灰在火焰末端大量沉降,使该处液相量增多(约22m左右),容易引起结圈,从影响窑内通风甚至导致窑内结球。
二、煤挥发份低挥发份的煤,煤粉燃尽时间长、着火温度高,因此必须通过增加煤粉研磨细度来改善煤粉的燃烧情况,缩短煤粉燃尽时间。
若挥发份过低而煤粉细度又不能控制偏细,则喷煤管火焰会太长,导致火焰热度不够,窑内煅烧困难,同时引起窑尾温度过高,使得预热机严重结料,影响窑内通风,如此形成恶性循环。
三、热值煤粉热值直接影响火焰热度,影响窑内烧成温度,热值低则窑内提温困难,产量大副下跌。
四、可磨煤炭的可磨性直接影响到煤磨的运转状况及煤粉的煅烧状况。
煤炭易磨性差则煤磨振动大且产量低,单位耗电增加,同时易磨性差的煤炭往往燃烧速度亦慢(固定炭含量高),在窑内燃烧时间长,导致火焰长,火力不集中,更严重的是引起窑尾温度高而导致结料,影响窑内通风。
五、以往各种煤炭使用案例1、高灰份、低挥发份、高热值煤:全水份(%) 内水份(%) 灰份(%)挥发份(%) 固定炭(%) 全硫(%)6-8 1.0-1.2 20-25 13-14 64-65 0.5-0.6 收到基低位发热量(kcal/kg) 空干基高位发热量(kcal/kg)煤粉细度(R75μm) 5500-5900 6400-6500 7-10对于高灰份、低挥发份的煤,煤粉燃尽时间长、着火温度高,因此必须通过增加煤粉研磨细度来改善煤粉的燃烧情况,缩短煤粉燃尽时间。
在使用该种煤的过程中,因煤的易磨性的问题,有时煤粉细度不能达到预期要求,使得烧成上出现两种截然不同的情况,以下分两种情况来叙述:1.1、煤粉细度R75μm为7%:煤粉细度达到预期要求。
窑头煤粉燃烧快速完全,且因此而窑尾温度控制较低,故预热机结料少,窑内通风良好。
1.2、煤粉细度R75μm为10%以上:煤粉粗且固定炭含量高,致使窑头煤粉燃烧速度较慢且不完全,火焰黑火头长,火焰长度长,窑内形成还原气氛。
窑灰及高灰分煤对煅烧的影响
根据生产实践中产生和存在的问题,提出几个值得注意的问题,与广大水泥工作者共同探讨。
1 吨熟料生料喂料量与吨熟料生料消耗量新型干法的熟料成本计算是一个值得注意的问题,如概念不清楚,将直接影响企业成本的计算及经济效益的真实性。
一般设计院给出的吨熟料生料理论料耗都在1.50t生料/t熟料左右,但多数企业通过调查和了解认定的吨熟料生料料耗多在1.61~1.62之间。
因此,企业中控室按l.61~1.62t的生料给料量进行喂料设定。
如2500t/d生产线每小时生产熟料lOOt,则每小时的生料给料量设定值为162t。
长时间以来企业在生产上并没有发现熟料和生料的盘盈或盘亏,而且也发现如果生料喂料量不给到1.62t,就不能生产出1吨熟料。
一般企业对出窑熟料没有直接计量,熟料的产量是以水泥产量的多少反推熟料产量;而生料的库存量也难以通过计算的办法进行准确计算。
因此导致企业的生料量和熟料产量之间1.62的比例关系在一定时期内也没有发现有什么不准确的地方,企业的生产就在这种不确定的比例关系中以次类推地进行下去,生料车间则按吨熟料消耗l.62t的生料指标向公司报产计奖。
生产经验告诉企业工作者,如果生料喂料量低于1.62t就不能生产出lt熟料。
这就要问:设计给出的熟料理论料耗为1.50t,实际料耗为l.62t,其中是什么原因造成实际料耗与理论料耗存在如此大的差距,也就是说每小时生产100t熟料,理论料耗为l50t,而实际给料量为l62t,两者相差12t,一天内两者相差为288t,一年相差量约达9万t。
生料的制造成本约在25~30元/t,一年间的成本费用增加大致在250万元左右,如果是5000t/d生产线,这之间的成本费用增加可达500万元。
新型干法生产线与机立窑不同,机立窑含煤生料是以成球的形式喂入立窑,但新型干法是以粉状物料喂入预热器。
由于预热器一级筒的收尘效率一般在94%~95%左右,故喂入的生料在进入一级筒后,同时有5%~6%的生料被窑尾风机抽走,进入电收尘器或袋收尘器回收,回粉由生料提升机重新进入生料均化库。
熟料质量控制及煅烧方面的影响因素
培训材料熟之三料质量控制及煅烧方面的影响因素一、熟料质量控制的重要性1、熟料质量是确保水泥质量的核心,熟料质量达不到要求,难以磨制优质的水泥产品。
其中配料和煅烧是决定熟料质量的关键。
2、从生料到熟料,是一个化学反应过程。
化学反应,最基本的核心就是要求参预化学反应的物质间的比例要满足理论要求。
参预化学反应的某一物质的量,不得过剩或者不足,否则,化学反应形成的结果,不是当初设计的结果。
因此,熟料生产过程实际上要求是很精细的,不是表面上的那种粗糙现象。
3、设计合理的熟料率值,通过良好的煅烧,才干生产出优质的水泥熟料。
1、原料磨工艺变化现代水泥企业,以节能高效为主要导向,装备和工艺流程日益简化和高效。
2、原料磨由过去的球磨机改为现代立磨,原料磨工艺装备的改变,对产品质量的影响。
3、球磨机的工艺特点,决定了生料细度更加均匀,900 孔细度小,只在 3.0%以内, 1800 孔细度在 12%以内。
立磨的生料细度粗, 900 孔细度在 6.0-8.0%, 1800 孔细度在 22%摆布。
由上看出,现代水泥工业改成立磨后,生料的颗粒级配产生了较大的变化,立磨的生料粗大颗粒占比例明显上升,中等颗粒的比例,也较球磨机增加了一倍。
4、现代水泥工业、细度标准的变化。
80 年代,国家旋窑管理规程对细度有控制要求,最开始的标准规定生料细度小于等于 10%,作为一次水泥工艺管理的标准来执行,其后更改为 12%。
后来随着先进水泥工艺发展,生料细度作为一次过程控制指标,再也不强制执行,由企业根据自身生产需要自行控制。
质量体系认证,也将细度标准作为企业自行制定来审核,细度标准被企业自身不断放松标准。
按照现行立磨的生产工艺,生料细度按 10%、12%、16% 等等标准,已经无法满足当前立磨工艺的要求,根据立磨的特点及与窑的产能关系,细度只能控制在 20-22%之间,即使控制较好的工厂细度也在 8 摆布。
但是 , 目前的细度控制指标,不表示细度粗对煅烧没有影响。
熟料煅烧质量的影响因素
优质熟料主要特征是C3S+C2S矿物含量高,碱含量低,矿物晶粒粒径较细小均匀,发育良好,当生料工艺质量参数和粉磨细度、颗粒粒径分布、化学成分、有害成分、率值等保持稳定不变的情况下,回转窑煅烧操作热工制度和煅烧温度、升温速率、峰值温度、保温时间、窑速和冷却速率等就决定了熟料硅酸盐矿物C3S和C2S的含量和活性,熟料中阿里特晶体尺寸发育大小,主要决定于水泥生料的易烧性和窑的煅烧操作热工制度的稳定。
因此,回转窑的煅烧操作热工制度对硅酸盐水泥熟料煅烧质量产生重要影响,以下结合煤质,火焰形状和温度,熟料和煅烧温度,烧成带长度,窑型规格,窑速、升温速率和冷却速率等对熟料煅烧质量的影响作一初步探讨。
一、煤质的影响一般回转窑煅烧用煤质量要求灰分A≤30%,挥发分V在18%~30%,发热量QDW≥5000kcal/kg,煤粉细度要求控制在8%~15%,实际上,我国当前由于优质煤炭供应紧张且价格较高,许多厂家实际达不到这一要求,由于煤粉燃烧后灰分全部沉落在烧成带的熟料颗粒表面上,造成熟料颗粒表面富硅化,从而改变熟料表层矿物成分,C3S含量下降,C2S 含量上升,从而影响熟料质量,当前相应的对策措施,一是适度调整增加干法窑尾分解炉用煤量和降低窑头喷煤量,其比例控制在6:4左右,以增加分解炉中煤灰分与灼烧生料的混合程度,降低窑头煤灰对熟料质量的负面影响;二是采取窑尾分解炉与窑头喂煤质量分别控制,分解炉喂低热值煤,窑头喂高热值煤,可降低劣质煤对窑头熟料质量的不利影响。
二、火焰形状和温度的影响火焰形状的调节一方面取决于煤粉的热值、灰分、细度和挥发分的大小,另一方面还取决于一次风的风速和风量大小,即窑头燃烧器的规格和性能,调整好窑火焰长度也就是调整好烧成带长度,也即调整控制了熟料在高温烧成带停留时间,火焰形状和长度影响到熟料中C3S 矿物的晶粒发育大小和活性。
因此,在烧高强优质熟料时,必须调整火焰长度适中,既不拉长火焰使烧成带温度降低,也不缩短火焰使高温部分过于集中,从而烧垮窑皮和耐火砖而不利于窑的安全运转,回转窑内火焰形状粗细必须与窑断面积相适应,要求比较充满近料而不触料,正常形状保持其纵断面为正柳叶形状。
材料工程技术专业《煤粉质量对煅烧的影响》
挥发分对煅烧的影响挥发分过低,着火缓慢,形成的“黑火头〞过长,且焦炭粒子较致密,燃烧缓慢,使火焰拉长,降低了火焰温度,对熟料质量不利;挥发分过高>30%的煤喷入窑内后,挥发分很快分解燃烧,形成的“黑火头〞短,且别离出来的焦炭粒子多孔,因此焦炭燃烧较快,使火焰过短、热力过分集中,损坏窑衬,物料在高温带停留时间过短,对煅烧不利,且煤的挥发分过高时,在进行烘干和粉磨时,会有一局部挥发分逸出,造成热损失,易发生爆炸。
煤粉中的水分对煅烧的影响煤粉中的水分,燃烧时生成水蒸气,水蒸气在燃烧中的作用目前存在争议,有人认为完全枯燥的煤难以着火,认为燃料燃烧时,碳与氧不能直接进行反响,而首先是与活泼的OH-反响,生成CO 与CO2,持这种观点者认为,煤粉中含有少量水分1%~%对燃烧有利,分解后能增加碳的氧化反响速率。
也有人认为,水蒸气燃烧时进入火焰,会降低燃烧效率,增加燃料消耗量。
这是因为水蒸气进入火焰,必然消耗一局部热量使水蒸气升至火焰的温度,所以煤粉中水分含量越少越好。
煤粉中的灰分对煅烧的影响煤中的灰分一般在10%~35%,不参与燃烧,其成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO,最终灰分是和熟料结合在一起,共同形成了熟料,所以,在配料时应充分考虑灰分对熟料组成的影响;在选择燃煤时应充分考虑灰分多少对热值的影响。
煤粉煤粉的细度对煅烧的影响煤粉的细度,对燃烧过程有很大影响,应根据煤的质量确定煤粉的细度。
煤粉越细,外表积越大、越容易着火,燃烧迅速,形成的火焰短;反之,煤粉过粗,燃烧所需时间长,形成的火焰过长,对燃烧不利,不易燃烧完全,因此,挥发分高、灰分低的煤可以粗些;反之,应该细一些。
煤的细度控制要想获得充分燃烧和满意的燃烧效果,必须根据挥发分的含量来确定煤的研磨细度,一般90%~95%煤粉颗粒直径应小于90µm。
影响煤的燃尽时间的因素主要有炭粒的空隙率〔取决于煤的种类、炭粒粒径、燃烧环境的氧含量和环境温度等。
不同煤质对窑煅烧的影响讲义 - 副本
不同煤质对窑煅烧的影响通常回转窑煅烧用煤质量要求灰分≤30%,挥发分在18%~30%,发烧量≥5000kcal/kg,煤粉细度要求控制在8%~15%,实际上,我国当前因为优质煤炭供给紧张且价格较高,很多厂家实际移动破碎站达不到这一要求,因为煤粉燃烧后灰分全部沉落在烧成带的熟料颗粒表面上,造成熟料颗粒表面富硅化,从而改变熟料表层矿物成分,C3S含量下降,C2S含量上升,从而影响熟料质量。
当前相应的对策措施,一是适度调整增加干法窑尾分解炉用煤量和降低窑头喷煤量,其比例控制在6:4左右,以增加分解炉中煤灰分与灼烧生料的混合程度,降低窑头煤灰对熟料质量的负面影响;二是采取窑尾分解炉与窑头喂煤质量分别控制,分解炉喂低热值煤,窑头喂高热值煤,可降差劲质煤对窑头熟料质量的不利影响。
水泥厂熟料煅烧使用燃料主要有煤和油。
我国原油比较紧张,水泥厂熟料煅烧使用燃料基本上全部是煤。
水泥厂是用煤大户,早期,我国水泥回转窑熟料煅烧使用的燃料主要是高热值(≥5500kcal/kg)、高挥发份(≥25%)的优质烟煤。
但我国煤炭储量的地区分布很不均匀,大量的优质煤炭集中在华北、西北及中南的部分地区,而工业较发达的南方及沿海地区储量相对有限,且大多为劣质煤。
若能利用劣质煤(指无烟煤、贫煤及褐煤)代替优质烟煤煅烧水泥熟料,可大大降低水泥成本,提高水泥厂的经济效益。
如今,水泥厂竟争越来越激烈,为了降低水泥成本,越来越多的水泥厂希望使用劣质煤煅烧水泥熟料。
一、劣质煤对窑煅烧的影响1、由于煤质差,造成相当部分煤粉未完全燃烧,未燃烧的煤粉进入五号筒及窑尾二次燃烧,形成还原气氛及局部高温,造成下料管及C4、C5锥部结皮堵塞。
2、劣质煤中的有害成分在C3、C4、C5筒易富集,形成结3、高灰分、低热值的煤,易引起烧成带温度低,飞沙料增多,熟料产、质量下降。
4、高灰分、低热值的煤,易产生灰分沉积及窑内液相量的过早出现,引起窑内结圈,结蛋,磨蚀耐火砖,影响窑内通风和窑的运行。
双膛石灰窑烧煤粉质量要求
双膛石灰窑烧煤粉质量要求双膛石灰窑烧煤粉的质量要求包括以下几个方面:1. 煤粉的热值要适中,能够提供足够的热量供石灰窑进行石灰的煅烧。
一般来说,煤粉的热值应在5500-6500大卡/千克之间。
2. 煤粉的灰分含量要低,灰分含量高会导致炉渣增多,降低了煤粉的可燃性和热值。
煤粉的灰分含量一般要求在10%以下。
3. 煤粉的挥发分含量要适中,挥发分含量过高会导致煤粉易燃性增加,煤粉的燃烧速度过快;而挥发分含量过低则会导致煤粉燃烧不充分。
一般来说,煤粉的挥发分含量应在20-30%之间。
4. 煤粉的粒度要适中,煤粉的过粗或过细都会影响燃烧效果。
燃烧过程中,煤粉粒度要求一般为80-120目。
5. 煤粉的含硫量要低,高硫煤粉在燃烧过程中会产生大量的二氧化硫,导致煤烟污染。
一般来说,煤粉的含硫量应低于1%。
对于双膛石灰窑来说,合适的煤粉质量可以确保石灰窑的正常运行,提高石灰的质量和产量,同时减少对环境的污染。
因此,在选择煤粉供应商时,需要对煤粉进行严格的质量把关,确保满足以上要求。
双膛石灰窑烧煤粉的质量要求通常包括以下几个方面:1. 粒度要求:烧煤粉的粒度应符合石灰窑的要求,一般要求粒径小于200目(即小于74微米)。
2. 燃烧性能:烧煤粉的燃烧性能直接影响到窑内的石灰生成和石灰质量,要求烧煤粉具有良好的燃烧性能,如高燃烧效率、低灰分和低硫含量。
3. 灰分要求:燃煤过程中产生的灰分会影响到石灰的质量,因此要求烧煤粉的灰分含量低,以减少对石灰质量的影响。
4. 硫含量要求:很多煤炭中含有较高的硫,燃烧后产生的硫化物会对石灰的质量产生不利影响,因此要求烧煤粉的硫含量低。
5. 挥发分要求:烧煤过程中挥发分的释放会影响到窑内石灰的质量和生产效率,因此要求烧煤粉的挥发分含量合适。
要保证双膛石灰窑的生产效率和石灰质量,往往需要严格控制烧煤粉的质量,并根据窑的具体要求进行合理调整和优化。
煤粉细度与浓度对燃烧的影响
煤粉细度与煤粉浓度对锅炉燃烧的影响黄子涵10106030548 能动学院动力机械摘要:中国是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国,也是世界上以煤为主要能源的大国,而且这种能源结构在今后相当长的时期内不会改变。
我国现行煤炭资源的利用和转换有80%是通过燃烧而直接消耗并带来严重污染,因而如何提高煤的燃烧效率,研究煤粉的燃尽特性,找出影响燃尽效果的因素及改善煤燃尽性能的措施,对于燃用煤粉的燃烧设备来说,减少不完全燃烧损失,提高其燃烧效率将是十分有意义的。
本文就主要讨论了煤粉细度与煤粉浓度对锅炉燃烧的影响,找出影响燃尽效果的因素及改善没燃尽性能的措施.关键词:煤粉细度,煤粉浓度,燃尽率Abstract:China is the world's largest coal producer and consumer of coal as the world's major energy power, and this energy structure for a long period of time will not change. China's current coal resource use and conversion of 80% is directly consumed by burning and cause serious pollution, and thus how to improve the efficiency of coal combustion, the burn of coal characteristics to identify factors that affect the effectiveness and improve the burn coal burn performance measures for burning pulverized coal burning equipment, reducing the loss of incomplete combustion, improved combustion efficiency will be very meaningful. This article focuses on the fineness of pulverized coal and pulverized coal combustion of concentration on the boiler, to identify factors that influence the effect of burn did not burn and improved performance measures.Key words:Fineness of pulverized coal, pulverized coal concentration, burn rate中国是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国,也是世界上以煤为主要能源的大国,而且这种能源结构在今后相当长的时期内不会改变。
煤粉质量对煅烧的影响
煤粉质量对煅烧的影响煤粉质量对煅烧的影响一、生产中经常遇到的问题1.出磨煤粉水分难以控制,合格率90%,虽然提高出磨温度至65~75℃(原来5 5~65℃,出磨水分就很容易控制在1.0%以下),水分有时仍高达5.0%,烧成带温度低且难以控制,窑况不易稳定,副窑皮忽长忽消,造成熟料中黄块较多。
2.黑火头长,窑内发浑,二次风温比原来(1100±50) ℃低50℃左右,造成煤粉燃烧不好,CO浓度高。
3.结后圈、结球,黄心料增多。
4.窑台时产量降低,标准煤耗大幅上升。
二、原因分析在煤品种的改变时,虽然煤粉的灰分、挥发分和发热量变化不大,但Mad会有较大差别,有的达到8.0%左右,有时甚至更高,给煅烧带来较大困难。
煤粉中保持l.0%~1.5%的水分可以促进燃烧,但过量的水分会阻碍煤粉燃烧。
煤粉水分每增加1.0%,火焰温度约降低l0~20℃,煤粉水分对火焰温度的影响比灰分约大一倍。
三、采取措施1. 加强原煤管理,稳定入磨原煤质量1)原煤最好能定点供应,矿点越少越好,不能过勤更换。
2)加强进厂原煤的监控力度,严格按照公司下达的指标控制进厂原煤质量,尤其是内水含量高的。
应按产地分批、分堆存放,加强原煤化验,为原煤均化提供合理搭配依据。
3)搭建原煤堆棚,做好防雨措施,降低入磨原煤水分,减轻煤磨负担,为降低出磨煤粉水分创造条件。
4)加强原煤均化。
2. 加强煤磨操作,降低煤粉细度和水分当煤粉水分较高时,必须用更低的煤粉细度来弥补高水分对火焰燃烧速度带来的影响。
特别是煤粉水分高达8.0%左右时,会对煅烧影响很大,必须将入磨温度适当提高,并适当调小细度控制参数(这两项调整均应保证安全和煤粉正常供给)。
3. 加快煤粉燃烧速度、提高火焰温度3.1提高并稳定二次风温,兼顾二次风量。
1)篦冷机料层太厚时,冷却风很难吹透料层,严重时会造成返风,高温风量减少,冷风漏入量相应增大,二次风温难以提高。
大多说企业都是满负荷生产,熟料冷却能力不够,篦冷机冷却风机应全开,通过调节篦床速度(二段为一段的l.4倍)来控制窑头罩压力在-10~-30Pa,从而稳定二次风量和二次风温。
煤粉燃烧器的煤粉粒度对燃烧性能的影响分析
煤粉燃烧器的煤粉粒度对燃烧性能的影响分析近年来,煤粉燃烧技术在能源利用领域得到了广泛应用。
煤粉燃烧器作为燃烧系统的核心部件,其煤粉粒度对燃烧性能的影响成为了研究的热点。
本文将分析煤粉粒度对煤粉燃烧器燃烧性能的影响,并探讨如何优化煤粉粒度以提高燃烧效率和降低环境污染。
首先,煤粉粒度对燃烧器的燃烧稳定性有着重要影响。
适当的煤粉粒度可以确保煤粉在燃烧过程中充分混合、均匀燃烧,减少燃烧过程中的不完全燃烧和积灰现象。
当煤粉粒度过细时,容易导致粉尘爆炸、火焰不稳定等问题;而煤粉粒度过大则会影响燃烧器的燃烧效率和燃烧稳定性。
因此,选择适当的煤粉粒度是保证燃烧器正常运行和燃烧效率的重要因素。
其次,煤粉粒度对煤粉燃烧器的燃烧效率和热负荷能力也有显著影响。
较粗的煤粉粒度利于燃烧空气的混合和进一步燃烧,从而提高燃烧效率;而较细的煤粉粒度则能增加燃料表面积,使燃料与氧气更充分接触,提高燃烧速度。
因此,在不同的应用场景下,选择适当的煤粉粒度可以实现更高的燃烧效率和热负荷能力。
此外,煤粉粒度还影响着煤粉燃烧过程中的NOx(氮氧化物)生成。
煤粉粒度过粗会导致反应区域减小,氮氧化物的生成量减少;而煤粉粒度过细会增加燃料表面积,增加反应区域,使氮氧化物的生成量增加。
因此,优化煤粉粒度可以在一定程度上控制煤粉燃烧过程中氮氧化物的生成,降低对环境的污染。
在实际应用中,如何选择合适的煤粉粒度以发挥煤粉燃烧器的最佳性能是一个关键问题。
首先,应根据煤粉燃烧器的类型和设计要求确定适宜的煤粉粒度范围。
一般而言,对于进口式煤粉燃烧器,煤粉粒度一般控制在70-200目之间;而对于直流式煤粉燃烧器,煤粉粒度一般控制在200-325目之间。
其次,应结合煤炭的特性和燃烧需求,选取合适的煤炭粒度分布,以确保煤粉燃烧稳定、高效。
除了选择合适的煤粉粒度,还可以通过煤粉粒度调节技术实现煤粉燃烧性能的优化。
传统的煤粉粒度控制技术主要包括磨煤机调整、煤粉分级和粉煤机旋转速率的调节等方法。
煤粉细度对燃烧特性影响的实验研究
煤种
冷水江煤
斗笠山煤
细度 目
100
140
160
200
100
140
160
200
可燃性指数 Cb ×10 -6 稳燃性指数 G ×10 -6
3 .38 2 .985
3 .649 3 .21
3 .968 3 .464
4.169 3.690
1 .855 1 .624
3 .257 2 .876
3 .878 3 .294
2 煤样的热重分析
速率为 20 ℃ min , 在空气气氛下进行 。 试样质量为
试验煤样的工业分析及元素分析示于表 1 。
表 1 试验煤种的工业分析及元素分析成分
Tab .1 Industrial analysis and component analysis of the tested coal categories
56
126
700
100
487
0 .44 556
85
135
701
140
483
0 .76 547
101
156
698
160
479
0 .89 564
93
152
698
200
468
0 .96 553
50
114
694
dt)max 下对应的温度 T max 不同 , Ti 随煤变细而降低 。
Ti 的大小反映了煤种的着火性能或煤种活化能的
图 3 着火点确定法示意图 Fig 3 Illustrated determinat ion of an ignition point
根据实验结果可以得出 :不同煤种和细度其着 火温度 Ti 、燃烧峰的最大失重率及最大失重率(dw
降低窑头煤粉含尘量提高回转窑煅烧能力
断拉力 , 2 0 0 x 6  ̄ 1 0 0 0 = 1 2 0 0 0 0 0 N; [ 】 一输送带 的破 降低设备的投资和运行成本。对于转弯半径限制在 断应变0 . 2 。. s = [ . s ] / 6 . 7 = 1 7 9 1 0 4 N; S 1 = 5 2 5 1 4 。 3 0 0 m以下的曲线输送线路 , 通过对输送线路进行合 理的调整 , 并对其进行正确 的理论计算和受力分析 , ( 3 ) 按外侧胶带不脱离托辊校核曲率半径 R 。
则 影响 窑 的煅 烧 。
3 效 果
窑头和分解炉煤粉质量有差别 。上述技改方案
于2 0 1 4 年4 月1 8 日完成 , 其后我们对窑头和分解炉 解炉煤粉人炉后 瞬间即被高速旋转 的气流冲击混 煤粉分别进行连续取样检验 , 结果见表 2 。
表 2 窑头和分解炉煤粉检测数据对比 %
输送带 刚度= I S ] / [ ] = 6 0 0 0 0 0 0 N; 卜一 输 送 带 的破
4 结语
近年来 随着我 国平面转弯胶带机的深入研究 , 技 术 方 面取 得 了很 大 的进步 , 应用 的工 程也 日益增 多 。采用平面转 弯胶带机输送能简化运输系统 , 能
2 解决 措施
燃烧 。技改前后流程见图 1 和图2 。
表 1 煤 粉 工 业 分 析 及热 值对 比
入窑煤粉和入分解炉煤粉的燃烧条件和对其燃 烧要求是不同的: 回转窑内燃料的燃烧属有焰燃烧 , 要求火焰有一定 的形状、 温度 和强度等 。当煤粉 中
1 一 细 粉 分 离器 ; 2 _ 收 尘 器
一
象, 年平均高出5 % 左右; 当熟料烧结差时, 二者 的灰 分差值则更大。特别在近几年 , 随着本地优质石灰 石资源的枯竭 , 进厂石灰石品质不断下降, 熟料的硅 酸率较高, 此现象越来越严重 , 因此窑头煤粉的高灰 分 已严重 影响 了窑 的正 常煅烧 和熟 料 的质量 。 该新 型干法线是在原立窑 的旧址上建造 的, 因 场地小而无足够空间来建沉降室, 从篦冷机处抽取 的热风未经粉尘沉降就直接进入煤磨而作为烘干热 源, 大量熟料粉被带人煤磨 , 而导致 出磨煤粉灰分含 量增加 ; 尤其当熟料硅酸率高和烧结差时, 带人煤磨 的熟料粉更多。严重影 响入窑煤粉质量 , 致使窑的 煅烧 能力 变差 , 熟 料烧结 更差 , 由此造成 恶性 循环 。
浅谈控制煤粉水分对回转窑煅烧及成本的影响
浅谈控制煤粉水分对回转窑煅烧及成本的影响当前随着水泥行业产能过剩的日益突出,企业的生存空间越来越小,而降低水泥生产成本成了各个水泥企业的重中之重。
其中,燃料成本在水泥成本中占举足轻重的地位,约30%左右。
如何降低燃料成本?鉴于目前水泥行业盈利水平较弱的形势,不少水泥企业纷纷使用高灰分、高水分、低发热量的原煤,以降低燃料采购成本,本人在这里与大家分享一下关于煤粉水分对回转窑熟料煅烧及成本的一些认识。
煤的水分按其结合状态可分为游离水和化合水(即结晶水)两大类。
在煤的工业分析中测定的是游离水。
同时煤的游离水包括外在水分和内在水分。
外在水分也称表面水分,它存在于煤粉表面或缝隙及非毛细孔的孔穴之中。
煤的内在水分指吸附或凝聚在煤颗粒内部毛细孔中的水分。
在实际测定中指煤样达到空气干燥状态时保留下来的那部分水分。
内在水分多少与煤的内表面积有关,内表面积愈大,内在水分愈高。
不同变质程度的内表面积不同,变质程度愈浅,内表面积愈大,其内在水分也愈高。
的确,内在水在常温下不能失去,但加热到一定温度就能逸出,不论是多大的内水与外水,不像结晶水那样难以烘干,也就是说,这些水分可以在生产煤粉中烘干出来。
一、下面我们谈谈对煤粉水分控制的几个误区1、当前控制煤粉水分存在的片面认识目前国内新型干法线生产熟料所用煤粉水分控制在1.5%,约占30%;有的煤粉水分控制在4%,甚至更高。
我们经常会见到一些如:进厂原煤质量只对外水标准做出限定,对内水没有相应标准;入窑煤粉只做外水测定,不做内水测定;更有不少管理者担心压低煤粉水分,会导致煤磨出口废气温度过高,容易造成煤磨系统发生爆炸或着火等严重事故,因此控制入磨温度在300℃以内,出磨温度在70℃以下。
确实也有些企业正是在发生了这类事故之后,有意降低入煤磨的热风温度,以图安全。
2、控制煤粉细度缓解水分对燃烧的不利影响有些管理者认为,既然煤粉的水分烘干不容易,又易产生危险,不如将煤粉细度压低,控制烟煤的80μm筛余在5%以下,以补偿水分过多对燃烧速度产生的不利影响。
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煤粉质量对煅烧的影响
一、生产中经常遇到的问题
1.出磨煤粉水分难以控制,合格率90%,虽然提高出磨温度至65~75℃(原来5 5~65℃,出磨水分就很容易控制在1.0%以下),水分有时仍高达5.0%,烧成带温度低且难以控制,窑况不易稳定,副窑皮忽长忽消,造成熟料中黄块较多。
2.黑火头长,窑内发浑,二次风温比原来(1100±50) ℃低50℃左右,造成煤粉燃烧不好,CO浓度高。
3.结后圈、结球,黄心料增多。
4.窑台时产量降低,标准煤耗大幅上升。
二、原因分析
在煤品种的改变时,虽然煤粉的灰分、挥发分和发热量变化不大,但Mad会有较大差别,有的达到8.0%左右,有时甚至更高,给煅烧带来较大困难。
煤粉中保持l.0%~1.5%的水分可以促进燃烧,但过量的水分会阻碍煤粉燃烧。
煤粉水分每增加1.0%,火焰温度约降低l0~20℃,煤粉水分对火焰温度的影响比灰分约大一倍。
三、采取措施
1. 加强原煤管理,稳定入磨原煤质量
1)原煤最好能定点供应,矿点越少越好,不能过勤更换。
2)加强进厂原煤的监控力度,严格按照公司下达的指标控制进厂原煤质量,尤其是
内水含量高的。
应按产地分批、分堆存放,加强原煤化验,为原煤均化提供合理搭配依据。
3)搭建原煤堆棚,做好防雨措施,降低入磨原煤水分,减轻煤磨负担,为降低出磨
煤粉水分创造条件。
4)加强原煤均化。
2. 加强煤磨操作,降低煤粉细度和水分
当煤粉水分较高时,必须用更低的煤粉细度来弥补高水分对火焰燃烧速度带来的影响。
特别是煤粉水分高达8.0%左右时,会对煅烧影响很大,必须将入磨温度适当提高,并适当调小细度控制参数(这两项调整均应保证安全和煤粉正常供给)。
3. 加快煤粉燃烧速度、提高火焰温度
3.1提高并稳定二次风温,兼顾二次风量。
1)篦冷机料层太厚时,冷却风很难吹透料层,严重时会造成返风,高温风量减
少,冷风漏入量相应增大,二次风温难以提高。
大多说企业都是满负荷生产,熟料冷却能力不够,篦冷机冷却风机应全开,通过调节篦床速度(二段为一段的l.4倍)来控制窑头罩压力在-10~-30Pa,从而稳定二次风量和二次风温。
2)调整燃烧器位置,热态下将燃烧器调整离窑口200mm处。
其一是烧成带前移,
有利于提高二次风温。
其二是因为距燃烧器喷口较近的窑断面上(0.3d处,d 为窑的直径)射流区域内,轴向速度峰值与二次风之间的速度差最大,一次风卷吸二次风的能力也最强,有利于提高火焰燃烧速度,缩短黑火头。
3)减少系统漏风,特别是加强窑头、窑尾、窑门、篦冷机和三次风管的密封。
4)C1出口O2在1.8%~3.5%,CO<0.15%,在不塌料的情况下,尽可能关小
系统拉风,减少二次风量,压缩火焰长度,提高二次风温。
5)适当加大窑头喂煤量,提高煅烧温度,从而提高二次风温。
3.2调整燃烧器参数,提高燃烧速度
在煤粉水分较大时,可以保持一次风压不变,但将内风阀门开到100%,根据煤质外风调整在50%~l00%之间,煤风管端部与外风管喷嘴端部平齐,将一次风截面积调至最小,一次风量最小,加大高温二次风的用量,提高煤粉的燃烧速度和烧成带温度。
3.3 改变配料方案,改善生料的易烧性
大多企业熟料三率值控制指标为:KH=0.89±0.02、SM=2.6±0.1、IM=1.6+ 0.1,窑煅烧较为正常。
当煤质水分偏高时,烧成带温度上不去,fCaO会一直居高不下,加大窑头煤用量CO会偏高,降产量后二次风温也上不去。
应适当降低熟料SM和IM,改善生料的易烧性,窑况会明显好转。
3.4 加大通风量,改善煤粉燃烧环境
由于喂煤量加大,O2含量明显不足,CO会报警频繁,为改变这种局面,可以在大修时提高篦冷机部分风机的能力、适当扩大分解炉缩口直径、清理分解炉出口弯管及三次风管积料等方法增加系统通风量,为加大煤粉用量提供足够的风量。
3.5 加强操作意识,提高操作水平
因为高水分煤粉起火慢,所以更应该精心操作,保持高而稳定的煅烧温度。
要做到这一点,必须勤和相关人员联系,力求“五稳保一稳”(用入窑生料化学成分及喂料量、入窑煤粉化学成分及喂煤量、燃烧器位置及参数、篦床上料层厚度以及设备运转率的稳定来保证热工制度的稳定)的操作制度得以落实。
调整上采取少调微调,先动煤、风,再动窑速和喂料的操作原则,稳定热工制度。
2011年1月15日。