1、水泥窯頭廢氣降溫方式
水泥窯頭冷卻機(jī)廢氣除塵己有的采用袋除塵技術(shù)的案例,但其廢氣降溫方式是非常令人的事。不燒袋將廢氣溫度由250℃(瞬時(shí)450℃)的氣體降到200℃以下,降溫方式有摻(鼓)冷風(fēng)法、空氣熱交換器冷卻法和噴水降溫法。而摻(鼓)冷風(fēng)法則使系統(tǒng)瞬時(shí)風(fēng)量增大造成系統(tǒng)不穩(wěn)定,甚至發(fā)生危險(xiǎn)。噴水降溫法確是不錯(cuò)的選擇,它降溫效果好,反應(yīng)。主要是基于目前許多水泥系統(tǒng)都加入了余熱發(fā)電鍋爐系統(tǒng),一般情況下降溫系統(tǒng)是短期和應(yīng)急應(yīng)用。
噴霧降溫恒溫控制技術(shù)的應(yīng)用在千業(yè)水泥窯頭“電改袋”工程中主要在蓖冷機(jī)2,3段和蓖冷機(jī)出口煙道內(nèi)加裝了噴水降溫系統(tǒng)。
其技術(shù)難點(diǎn)在于長(zhǎng)期連續(xù)大量噴水怎樣防止受潮熟料在蓖冷機(jī)和煙道內(nèi)結(jié)皮。
此噴霧系統(tǒng)技術(shù)參數(shù):
蓖冷機(jī)出口廢氣量:620000m³/h(250℃);
蓖冷機(jī)出口廢氣溫度:200℃~250℃;
蓖冷機(jī)出口較高廢氣溫度:400℃瞬間極值500℃);
目標(biāo)降溫值:130℃±10℃。
系統(tǒng)采用回流控制+分組控制方式,安裝遠(yuǎn)、近程多點(diǎn)溫度檢測(cè),并將數(shù)據(jù)即時(shí)反饋給處理器,調(diào)整,并反饋控制噴水噴頭數(shù)量、位置和噴水量,降低和穩(wěn)定進(jìn)除塵廢氣溫度在要求范圍之內(nèi)。蓖冷機(jī)出氣口溫度,下面曲線(xiàn)為控制的和實(shí)測(cè)進(jìn)入布袋除塵器溫度??梢?jiàn),在蓖冷機(jī)出氣口溫度在350℃~530℃之間劇烈波動(dòng)情況下,實(shí)際進(jìn)入布袋除塵器溫度基本穩(wěn)定在127℃。
2、窯尾增濕塔噴水系統(tǒng)的改造
一般認(rèn)為水泥窯尾“電改袋”后對(duì)增濕塔噴霧系統(tǒng)的要求比電除塵器降低了,只要不燒袋,無(wú)需改造噴霧系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)水泥窯尾增濕塔噴水系統(tǒng)工作不正常的約占80%,一個(gè)原因是多數(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮的恒溫自動(dòng)控制技術(shù),而是將噴霧裝置和水泵系統(tǒng)的控制割裂開(kāi)來(lái),實(shí)施粗放和簡(jiǎn)單的控制;另一個(gè)原因是許多用戶(hù)對(duì)噴霧系統(tǒng)的重要性認(rèn)識(shí)不足,維護(hù)不到位,系統(tǒng)始終帶病運(yùn)行。其實(shí),這也是許多電除塵器運(yùn)行不正常的原因之一。
其實(shí),正如窯頭噴霧降溫系統(tǒng)一樣,窯尾系統(tǒng)噴水降溫系統(tǒng)溫控的準(zhǔn)確和穩(wěn)定意義重大。不僅僅是防止燒袋,的是可以降低氣體流量,使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,甚至可以減少布袋除塵器過(guò)濾面積,降低廢氣處理系統(tǒng)總投資和降低運(yùn)行成本。
進(jìn)行增濕塔噴水系統(tǒng)改造,噴水系統(tǒng)應(yīng)考慮采用恒溫控制系統(tǒng),將入除塵器溫度穩(wěn)定控制在較低的溫度范圍內(nèi),例如當(dāng)生料磨及鍋爐系統(tǒng)不運(yùn)行時(shí)將廢氣溫度可以控制在120℃士5℃。當(dāng)生料磨或余熱鍋爐投入運(yùn)行時(shí),氣體溫度將,那就是說(shuō)任何工況下窯尾廢氣溫度不會(huì)高于120℃士5℃。而目前窯尾系統(tǒng)工況廢氣量的溫度一般是按照200℃換算,例如把5000t/d生產(chǎn)線(xiàn)窯尾廢氣處理量提高到960000m³/h。從理論上講按照125℃計(jì)算工況廢氣量可降低27%,即窯尾廢氣處理量可按照604800m³/h,實(shí)際考慮系數(shù)按照720000m³/h選擇風(fēng)機(jī)和布袋除塵器可降低投資20%。當(dāng)然,如果采用的恒溫控制噴霧降溫系統(tǒng),仍然按照960000m³/h進(jìn)行廢氣處理系統(tǒng)設(shè)備的選型沒(méi)有問(wèn)題,只是提高了穩(wěn)定系數(shù)。同狀況下除塵器過(guò)濾面積越大阻力越低。
增濕塔恒溫控制噴霧系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)單獨(dú)的控制系統(tǒng),它的工作需面對(duì)鍋爐、生料磨開(kāi)停、窯況異常等不同工況條件,煙氣的溫度、流量、濕度的各種變化。為滿(mǎn)足上述各種變化,并經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,系統(tǒng)采用泵組運(yùn)行方式。
當(dāng)窯系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行,鍋爐沒(méi)有運(yùn)行,甚至出現(xiàn)異常高溫時(shí),輸水量較大,多臺(tái)水泵同時(shí)啟動(dòng),恒溫系統(tǒng)可把增濕塔出口溫度控制在120℃士10℃的區(qū)間內(nèi)。當(dāng)回轉(zhuǎn)窯與生料磨同步運(yùn)行時(shí),生料磨需較高溫度氣體烘干生料,設(shè)定出塔溫度為180℃一220℃,一般只開(kāi)啟一臺(tái)水泵少量噴水。
一般水泥廠(chǎng)生料磨與回轉(zhuǎn)窯同步運(yùn)行率為85%,通過(guò)以上運(yùn)行方式得知,單臺(tái)水泵的運(yùn)行時(shí)間將占全年總運(yùn)行時(shí)間的80%以上,單臺(tái)水泵電機(jī)功率僅22~37kW,所以對(duì)于自動(dòng)溫控系統(tǒng),低成本運(yùn)行是主導(dǎo)運(yùn)行方式。
采用恒溫控制噴霧降溫系統(tǒng)是需要研究探討和推廣應(yīng)用的。我們實(shí)施改造的意大利富平和中材漢江水泥窯尾廢氣處理系統(tǒng)都同時(shí)實(shí)施了改造增濕塔噴霧降溫系統(tǒng)為恒溫控制噴霧系統(tǒng),運(yùn)行穩(wěn)定,在任何工況下實(shí)際控制出口氣體溫度波動(dòng)不超過(guò)2℃。