關鍵詞：預熱器系統熱交換不好、煤粉不完全燃燒、出口CO濃度高

論文摘要：

本公司現有4500t/d熟料生產線使用五級旋風預熱器和TTF分解爐。隨著產量的增加，C1、C2、C3撒料板的角度及C4撒料臺的角度已經不能滿足現在回轉窯預熱系統熱交換的需求，從而使回轉窯產量受到限制。預熱器物料分散不好，煤粉燃燒不完全，有溫度倒掛現象，預熱器出口一氧化碳含量高。

一、  實施背景

本公司現有4500t/d熟料生產線使用五級旋風預熱器和TTF分解爐。該預熱器最明顯的特征就是系統的阻力高，隨著斜坡與拱頂的垂直距離及煙室鎖口的擴大，增加了咽喉部位的通風截面積。預熱器C5、 C4、C3、 C2旋風筒入口處分別進行增高，擴大通風面積，減少通風阻力。隨著產量的增加，C1、C2、C3撒料板的角度及C4撒料臺的角度已經不能滿足現在回轉窯預熱系統熱交換的需求，從而使回轉窯產量受到限制。預熱器C1出口氣體溫度312℃，各級旋風筒出口溫度均偏高，系統熱交換不好，熱損耗高。預熱器物料分散不好，煤粉燃燒不完全，有溫度倒掛現象，預熱器出口一氧化碳含量高。為保證環保數據達到超低排放目標，氨水用量也偏高。

二 、 改造原因及實施方案

2.1 預熱器撒料臺改造的主要原因是：公司精細管理的要求和創新的態度思考問題，推動科技創新，降本增效，引進新科技，新技術、新工藝等，從而解決問題提高效率。因此，孰料制造部響應公司號召，著手解決預熱器撒料臺的問題展開技術攻關。

存在的技術問題：

(1)預熱器系統本身設計缺陷，撒料臺的角度是固定的。

(2)預熱器出口溫度偏高。

(3)預熱器出口CO濃度高，提高產量受到限制。

2.2 為了解決預熱器熱損耗高，煤耗高的現狀，從而進一步提高回轉窯產量，減少電耗，降低生產成本，我公司結合生產運行情況及現場設備狀況，經過考察和論證，決定實施預熱器撒料臺的升級改造。具體改造方案如下：

1.預熱器四級固定角度撒料箱換成可調式撒料箱，撒料板的角度可以有原來的固定45°變成根據產量的高低自由調整撒料板的角度。

2.C1、C2、C3撒料板的角度有原來5°調整到9°。

預熱器C4撒料箱改造后如圖：

C1、C2、C3撒料板改造后如圖：

 三 、 經濟效益：

各欄目的計算依據：

1.改造后，回轉窯平均日產量提高50噸。按照年運行230天計算，每年增加熟料產量11500噸。每噸熟料凈利潤按100元計算，年新增利潤115萬元。

2.改造后，綜合電耗降低0.5kwh/t。按照年產90萬噸熟料計算，每年節電45萬度。平均電價按照0.6元/kwh計算，年節約成本27萬元。

3.改造后，,噸熟料煤耗降低了1.5kg/t，按照年產90萬噸熟料計算，原煤價600元/噸計算，節約成本81萬元

4.以上三項合計增加利潤223萬元/年。

四、 創新點

為了降低預熱器系統熱損耗高，從而進一步提高回轉窯產量，降低電耗煤耗，降低生產成本，我公司結合生產運行情況及現場設備狀況，經過考察和論證，決定實施預熱器撒料臺的升級改造。本次改造主要創新點有：

①、通過各級撒料板角度的調整，是物料分散更均勻，熱交換更好，煤粉的燃燒更充分，特別是預熱器四級撒料板角度的減小提高了分解爐的燃燒效率及分解爐煤粉的燃燒速度，使煤粉的燃燒更充分。

②、同樣的投料量預熱器C1出口溫度有312℃降至296℃，分解爐出口溫度有原來控制870℃降低到850℃左右控制時，入窯物料的分解率仍然保持在93%。改造后熟料日產量增加了約30噸，噸熟料實物煤耗降低了1.5kg。既降低熟料生產成本，為公司創造了效益，也有效的減少了二氧化碳、氮氧化物，真正實現了節能減排增產的目標。

③預熱器撒料臺的改造既降低熟料生產成本，為公司創造了效益，也有效的減少了二氧化碳、氮氧化物排放量，真正實現了節能減排增產的目標。

改造后窯系統操作畫面如圖：

五 、 實際應用效果

 通過實施技術改造方案，熟料日產增加了約30噸，噸熟料實物煤耗降低了1.5kg。預熱器C1出口溫度降至296℃，各級旋風筒出口溫度降低20℃左右，高溫風機出口一氧化碳含量有原來的900ppm將達到400ppm左右，氨水的使用量有原來的0.9m3/小時降低到0.7m3/小時。既降低熟料生產成本，為公司創造了效益，也有效的減少了二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫排放量，真正實現了節能減排增產的目標，此次技術改造，在確保窯系統安全穩定運行的前提下，達到了提高回轉窯產能和降低熟料工序電耗煤耗的目的。并且每年可以減少二氧化碳排放約13000噸，二氧化硫排放約42.5噸，氮氧化物排放約37噸，實現了經濟效益和社會效益的雙贏目標。

經過不斷優化和改進，我公司熟料線的能耗指標始終保持在同類型生產線的前列，行業內多家企業前來參觀學習和交流，促進了同行企業的共同發展進步。

作者：向久華（南陽中聯臥龍水泥有限公司）