連續(xù)測(cè)試預(yù)分解窯高溫?zé)煔?/h1>
2013-07-11 05:38:36陳友德
水泥技術(shù) 2013年5期
水泥預(yù)分解窯熟料煅燒過(guò)程中，由于原燃料性能和數(shù)量的變化，窯尾、分解爐的熱煙氣的成分也頻繁變化，若能適時(shí)在線連續(xù)測(cè)試及時(shí)調(diào)整煙氣的數(shù)值，必將提高熟料質(zhì)量，減少能耗和增加產(chǎn)量。
窯尾所在部位的物料溫度一般超過(guò)900℃，高溫含塵的煙氣溫度可達(dá)1200℃，此外生產(chǎn)中出現(xiàn)的堿、氯、硫等化合物循環(huán)富集，以致于一些熔融溫度較低的堿氯、堿硫化合物呈現(xiàn)熔相，這些熔融化合物與高溫熟料一起，易粘附在測(cè)試的取樣點(diǎn)上，造成損壞，給測(cè)試取樣帶來(lái)困難。
圖1 永久性的高溫?zé)煔膺B續(xù)測(cè)試裝置
圖2 回轉(zhuǎn)取樣管轉(zhuǎn)動(dòng)裝置
此外，窯尾進(jìn)料室的設(shè)計(jì)中考慮到煙氣和物料的流動(dòng)，進(jìn)料室一般均較寬大，因此大型預(yù)分解窯尾煙氣測(cè)試取樣管長(zhǎng)度一般超過(guò)4m，測(cè)試時(shí)需兩個(gè)人操作，且取樣時(shí)間不宜太長(zhǎng)，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，高溫熔融窯料易阻塞取樣管頭。為此有些水泥生產(chǎn)廠家采用風(fēng)冷卻取樣頭，定期用壓縮空氣清吹，以避免阻塞。由于窯尾煙氣粉塵濃度高，易磨蝕取樣管，有的采用水冷，但必然增加取樣管重量，且水需軟化，以避免結(jié)垢阻塞。因此窯尾煙氣很難做到連續(xù)測(cè)試，一般均是在熱工標(biāo)定或生產(chǎn)出現(xiàn)工況變化時(shí)，通過(guò)取樣來(lái)檢測(cè)分析原因。
德國(guó)Spenner 水泥公司的回轉(zhuǎn)窯，采用褐煤和二次燃料作熟料煅燒燃料，再加上使用SNCR 噴氨以減少NOx的排放。此種生產(chǎn)狀況變化較大，熟料質(zhì)量、熱耗和產(chǎn)量均難于控制。為此公司委托ENOTEC 公司安裝連續(xù)測(cè)試高溫?zé)煔庋b置（圖1）。ENOTEC 公司的專利產(chǎn)品——CEMETC 高溫測(cè)試煙氣裝置，其測(cè)試取樣器長(zhǎng)探針可經(jīng)傳動(dòng)裝置在徑向方向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，以阻止取樣頭受煅燒時(shí)高溫粘性物料粘結(jié)后阻塞而損壞（圖2）。若出現(xiàn)停電或冷卻空氣泄漏，則200kg 重的取樣頭經(jīng)氣動(dòng)裝置沿導(dǎo)軌自動(dòng)退出。所需壓縮空氣由專門設(shè)置的壓縮空氣罐儲(chǔ)存。
此外，系統(tǒng)每三分鐘清理一次。在冷卻管內(nèi)，為清除粘性物料阻塞，安裝了定期運(yùn)轉(zhuǎn)和移動(dòng)的氣動(dòng)沖擊板（圖3）。此外，擁有專利技術(shù)的傳動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置對(duì)冷卻管進(jìn)行連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)。在現(xiàn)場(chǎng)還安裝了一套控制系統(tǒng)，一套PLC和熱交換系統(tǒng)。該系統(tǒng)連續(xù)正常監(jiān)測(cè)窯尾進(jìn)料室，氧含量和未完全燃燒物如CO、CH4、NOx和SO2等，有助于生產(chǎn)操作人員控制煙氣及旁路放風(fēng)量及燃燒空氣量，以達(dá)到熟料煅燒穩(wěn)定、熱耗低、產(chǎn)量高、質(zhì)量?jī)?yōu)良的效果。
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窯尾所在部位的物料溫度一般超過(guò)900℃，高溫含塵的煙氣溫度可達(dá)1200℃，此外生產(chǎn)中出現(xiàn)的堿、氯、硫等化合物循環(huán)富集，以致于一些熔融溫度較低的堿氯、堿硫化合物呈現(xiàn)熔相，這些熔融化合物與高溫熟料一起，易粘附在測(cè)試的取樣點(diǎn)上，造成損壞，給測(cè)試取樣帶來(lái)困難。
圖1 永久性的高溫?zé)煔膺B續(xù)測(cè)試裝置
圖2 回轉(zhuǎn)取樣管轉(zhuǎn)動(dòng)裝置
此外，窯尾進(jìn)料室的設(shè)計(jì)中考慮到煙氣和物料的流動(dòng)，進(jìn)料室一般均較寬大，因此大型預(yù)分解窯尾煙氣測(cè)試取樣管長(zhǎng)度一般超過(guò)4m，測(cè)試時(shí)需兩個(gè)人操作，且取樣時(shí)間不宜太長(zhǎng)，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，高溫熔融窯料易阻塞取樣管頭。為此有些水泥生產(chǎn)廠家采用風(fēng)冷卻取樣頭，定期用壓縮空氣清吹，以避免阻塞。由于窯尾煙氣粉塵濃度高，易磨蝕取樣管，有的采用水冷，但必然增加取樣管重量，且水需軟化，以避免結(jié)垢阻塞。因此窯尾煙氣很難做到連續(xù)測(cè)試，一般均是在熱工標(biāo)定或生產(chǎn)出現(xiàn)工況變化時(shí)，通過(guò)取樣來(lái)檢測(cè)分析原因。
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