近日，在安徽蕪湖海螺集團(tuán)會(huì)議室采用線上線下結(jié)合的方式召開了《水泥窯富氧燃燒關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用》科技成果鑒定評審會(huì)。
經(jīng)過嚴(yán)肅、審慎的討論與評議，鑒定委員會(huì)得出如下結(jié)論：《水泥窯富氧燃燒關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用》項(xiàng)目技術(shù)在節(jié)能控制，鋸齒形、雙通道水泥富氧燃燒器控溫，動(dòng)態(tài)智能控制匹配三個(gè)方面具有創(chuàng)新性。
水泥行業(yè)內(nèi)富氧燃燒技術(shù)的原理
據(jù)水泥人網(wǎng)了解，富氧燃燒技術(shù)起源于美國，成熟于德國，已經(jīng)在各行業(yè)所涉及到的燃燒領(lǐng)域開始了廣泛的應(yīng)用。作為一種高效燃燒技術(shù)，富氧燃燒既可以減少能耗，又能降低排放，是被行業(yè)內(nèi)專家認(rèn)可的一項(xiàng)新工藝，有利于助力水泥企業(yè)達(dá)到新國標(biāo)能耗限額指標(biāo)。
先從原理上來分析，由于目前水泥窯爐一般情況下采用空氣助燃，空氣含量氧氣占21%，煤粉在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)常常因氧氣含量不足而導(dǎo)致燃燒不夠充分，同時(shí)79%的氮?dú)獠粎⑴c反應(yīng)，作為煙氣排放，帶走熱量造成能源浪費(fèi)且造成環(huán)境污染。通過富氧燃燒技術(shù)可以極大改善窯爐內(nèi)煤粉燃燒工況。
水泥行業(yè)使用富氧燃燒技術(shù)的優(yōu)勢
1. 提高煤的活性，降低煤的理論燃燒溫度，進(jìn)而提高煤的燃燒速度、燃盡率：富氧燃燒使得煤粉可以迅速達(dá)到著火點(diǎn)并將燃料的能量更集中的釋放，用在窯爐燒成段，減少了燃燒的邊際效應(yīng)，減少了煤粉不完全燃燒而導(dǎo)致的能量浪費(fèi)。
2. 提高燃燒的集中度和火焰強(qiáng)度，增加燃燒熱量的利用率，能夠提高火焰絕對溫度，進(jìn)而提高燃燒溫度，減少火用損失。
3. 提高火焰黑度，進(jìn)而提高輻射強(qiáng)度和強(qiáng)化輻射傳熱;將燃料燃燒釋放的能量更多的傳給物料，減少其釋放出的能量隨廢氣流失造成的浪費(fèi)。
4. 減少燃燒后排氣量，降低煙氣帶走熱量。減少燃燒用風(fēng)，減少廢氣排放，降低熱能損失。減少廢氣排放，同時(shí)具有減小廢氣處理系統(tǒng)能力，降低投資、降低高溫風(fēng)機(jī)和尾排排風(fēng)機(jī)電耗的好處。
5.提高替代燃料使用率，改善燃燒條件，使燃料充分燃燒。
水泥行業(yè)富氧燃燒技術(shù)成功案例
近幾年，水泥行業(yè)內(nèi)的富氧燃燒技術(shù)與系統(tǒng)整體方案已經(jīng)逐漸邁向成熟，并且取得了很好的效果。在此列舉幾個(gè)成功案例。
1.山東某廠5000t/d水泥窯爐富氧燃燒系統(tǒng)：
富氧制備原理為深冷法直送富氧，標(biāo)定結(jié)果顯示，富氧投入后實(shí)現(xiàn)了提產(chǎn)450t/d，標(biāo)煤耗降低7.8kgce/tcl。中控畫面顯示火焰溫度與二三次風(fēng)溫都有很大提升，并且窯電流非常穩(wěn)定，說明富氧系統(tǒng)的投用對于穩(wěn)定窯爐工況也有非常積極的作用。該企業(yè)對于富氧燃燒提產(chǎn)、提質(zhì)、節(jié)煤等各方面都很滿意，系統(tǒng)2017年4月起穩(wěn)定運(yùn)行。該系統(tǒng)是目前相關(guān)資料所記載的世界上運(yùn)行時(shí)間最長的水泥窯爐富氧燃燒系統(tǒng)。
2.安徽池州某廠5000t/d水泥窯爐富氧燃燒系統(tǒng)：
富氧制備原理為深冷法直送富氧，該系統(tǒng)達(dá)到了很好的預(yù)期。從熱工標(biāo)定報(bào)告顯示，富氧投入后實(shí)現(xiàn)了提產(chǎn)500t/d，標(biāo)煤耗降低7kgce/tcl，噸熟料綜合電耗僅增加了0.4kWh/tcl。富氧技術(shù)實(shí)施后，火焰溫度和二三次風(fēng)溫度明顯提升，窯況更加穩(wěn)定，富氧燃燒降低空氣過剩系數(shù)，降低煙氣生成量，C1出口廢氣量減少。也極大減少了二氧化碳的排放量。
經(jīng)水泥人網(wǎng)了解，這兩家水泥廠所用的空分富氧燃燒技術(shù)均來自于杭州特盈能源技術(shù)發(fā)展有限公司(以下簡稱“杭州特盈能源”)，杭州特盈能源深冷直送法富氧燒成系統(tǒng)具有專有富氧系統(tǒng)、專有燃燒器、燒成專家優(yōu)化系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)這四大核心專利技術(shù)。
其他部分案例現(xiàn)場圖片
杭州特盈能源深冷直送法富氧燒成系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢
1.技術(shù)先進(jìn)可靠，系統(tǒng)匹配度高，效率高，富氧制備成本低
2.產(chǎn)品富氧純度可隨工藝要求自動(dòng)調(diào)整22%~45%，并副產(chǎn)高純度氮?dú)?/p>
3.長周期、穩(wěn)定運(yùn)行、安全可靠
4.使用壽命長，平均壽命20年以上
5.以電代替燃煤，在水電充足地區(qū)更能發(fā)揮節(jié)能減排優(yōu)勢
6.技術(shù)優(yōu)化升級，為碳排放提供系統(tǒng)解決方案
在雙碳戰(zhàn)略及能耗雙控的大環(huán)境下，水泥產(chǎn)業(yè)采用新技術(shù)和新工藝提高水泥生產(chǎn)效率，減少能源消耗，達(dá)到國家的能效限額是大勢所趨。
水泥窯爐的富氧燃燒技術(shù)作為一項(xiàng)理論上與實(shí)踐中都相對成熟的技術(shù)，能輕松助力各水泥企業(yè)早日達(dá)到相關(guān)限額標(biāo)準(zhǔn)。此外，各位水泥行業(yè)的從業(yè)人員在節(jié)能降耗的道路上需要不斷吸收新的技術(shù)，引進(jìn)新的工藝，繼續(xù)奮力前行。
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