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        粉磨系统热风炉的选择

          随着现代水泥工业生产的技术革新,立式磨近年来得到广泛的应用,而热风炉是整个系统供热的关键设备,其能耗指标影响着整条生产线的生本。
          热风炉的形式有很多种,按燃料划分则主要由燃煤炉、燃气炉、燃油炉等组成,而燃煤炉根据燃烧形式则可主要分为炉排炉(层燃炉)煤粉炉、沸腾炉等。
          炉排炉已有近2000年的历史,目前在工业应用中任占主要地位,但其存在着燃烧不充分、供热不稳定、不能燃用强粘结性烟煤及屑煤、对燃煤热值有一定要求;煤粉炉是将煤经过磨煤机磨至一定细度的煤粉,然后用空气把煤粉喷入炉膛,在炉膛内煤粉是以悬浮状态着火燃烧。由于煤粉很细且与空气混合充分,强化了燃烧,所以燃烧较充分,温度较高。但也存在着烟气流速快,飞灰夹带的残炭较多,且高温产生的NOX等有害气体会对大气造成污染。沸腾炉是近期发展迅速的一种炉型,它的燃烧方式是燃煤经破碎成10mm以下的颗粒,经喂煤机匀速地送入炉膛流化床上,鼓风机的高压风通过等压风箱从布风板上的众多风帽小孔射入炉膛,各方散射的风聚合成“气垫”托起煤粒及炉料呈流化态沸腾燃烧,煤粒和煤渣在高温状态上下腾跃,相互磨擦,碰撞及裂解,由小及大直至燃烬为止;这种燃烧具有空气与燃料接触面积大,相对运动速度高,燃料在流化床中停留时间长、燃烧速度快、燃烬率高、节能环保等特点,因此在工业窑炉中得到了广泛应用和迅速推广。采用沸腾炉,进一步提高了粉磨效率,每吨矿粉的标煤耗≤20kg。沸腾炉属于清洁燃烧技术,能够在燃烧过程中有效地控制Nox和Sox的产生和排放,可炉内固硫,因此,选用沸腾炉具有十分良好的经济效益与社会效益。
        沸腾炉、层燃炉和煤粉炉的比较表

         

        煤粉炉

        层燃炉(链条炉)

        沸腾炉

        燃料种类

        优质煤

        优质无烟煤

        煤种不限

        燃料要求

        煤粉粒度<200目
        煤的水分:<2%

        3mm≤煤粒径≤50mm
        煤的水分<10%

        煤粒径≤10mm
        煤的水分<10%

        燃烬率

        >98%

        <88%

        >99%

        热效率

        94%

        <80%

        ≥96%

        负荷调节

        供热量调节余地小

        很小调节余量

        调整宽泛,1﹕4

        功率能耗

        较小

        较高

        点   火

        较易

        困难

        压   火

        <2小时

        不能压火

        12-24小时

        炉体结构

        因燃烧温度高1200~1400℃
        需用二级以上高铝砖,炉体成本高出沸腾炉80%;
        外墙温度高,散热多;
        内炉墙易挂焦,不易清理;
        热洗刷历害,炉体寿命短

        需用二级以上高铝砖,炉体结构简单,一次性投资省,但燃烧不能控制,温度不均匀,炉体寿命短

        炉膛温度800~1000℃三级高铝砖即可,价格低;
        外墙温度:<60℃
        无挂焦现象,炉体寿命长;
        设计有混合烟室;出口烟气温度均匀

        备品备件损耗

        煤磨的锤头或球体及送煤风机叶片是易损件?;的ニ鹇矢?,备件消耗费大

        炉体钢耗高,炉排是易损件,更换率高

        风帽和破碎机的锤头筛条是易损件,更换率低

        运行控制

        正常情况:热工可控
        异常情况:如出现断煤现象,供热立即停止,系统急停
        燃料变化:燃烧紊乱,结焦糊壁清理困难

        人工给煤,热工不容易掌控,劳动强度大,操作环境差。

        正常情况:热工可控
        异常情况:如出现断煤现象,大量的炉料可继续燃烧,亦可人工从炉门外加煤,系统可继续运行,煤种变化不影响燃烧,调整适应快捷

        运行环境

        烟气中的飞灰粉尘大,
        高温燃烧的NOX ,SOX多,
        不能脱硫,烟气腐蚀厉害,对后面的设备不利

        不能脱硫,烟气腐蚀厉害,现场生产环境更差,不适合清洁工业厂区

        烟气中的飞灰粉尘较大
        低温燃烧生NOX成少
        SOX可在炉内实现低成本的固硫脱硫

        发展趋势

        逐步退出锅炉行业

        高污染高耗能,逐步淘汰

        循环流化床是锅炉的发展方向,是清洁燃烧和节能燃烧的炉型

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