預(yù)熱器氧含量控制

1、HuaxincemMWFT襄陽公司1MWFT/生產(chǎn)人員培訓(xùn)預(yù)熱器氧含量控制 操作區(qū)操作區(qū)：熟料生產(chǎn) 類別類別：過程操作與控制 模塊模塊：窯控制 張海建HuaxincemMWFT襄陽公司2前言 在新型干法中煙氣中的NO2、CO、O2含量是獲取化學(xué)不完全燃燒熱的重要依據(jù)。如果窯內(nèi)溫度過高或熱工振蕩過大，不僅會(huì)大量消耗燃煤，甚至還會(huì)損害窯襯；如果溫度過低，就會(huì)造成熟料的夾生料，嚴(yán)重影響熟料的質(zhì)量。因此煤燃燒情況直接關(guān)系到熟料的產(chǎn)量、質(zhì)量、原燃料的消耗和綜合成本。 氣體分析可以幫助中控操作人員實(shí)時(shí)了解窯內(nèi)的煅燒狀況和燃煤的完全燃燒狀況，指導(dǎo)操作人員及時(shí)采取相應(yīng)措施實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)用煤量和送風(fēng)量，以便使燃煤完全

2、燃燒，獲得最大限度的熱效率，節(jié)省能源消耗。HuaxincemMWFT襄陽公司3主要內(nèi)容主要內(nèi)容目的功能描述控制檢測(cè)不正確操作的危害安全要點(diǎn)總結(jié)HuaxincemMWFT襄陽公司4 目的目的 調(diào)整、控制調(diào)整、控制 穩(wěn)定控制預(yù)穩(wěn)定控制預(yù) 熱器氧含量熱器氧含量 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和設(shè)備安全運(yùn)設(shè)備安全運(yùn)行，降低能行，降低能耗。耗。HuaxincemMWFT襄陽公司5功能描述功能描述空氣的組成及成分含量 20.93%氧氣，78.03%氮?dú)猓?0.98%稀有氣體，0.03%二氧化碳，0.03%其他煙氣。 氧含量是實(shí)現(xiàn)窯爐氣氛控制和降低能耗的一個(gè)重要參數(shù)。空氣過剩系數(shù)空氣過剩系數(shù)燃料完全燃燒時(shí)所需的實(shí)際空氣

3、量取決于所需的理論空氣量和“三T”條件的保證程度。在理想的混合狀態(tài)下，理論量的空氣即可保證完全燃燒。但在實(shí)際的燃燒裝置中，“三T”條件不可能達(dá)到理想化的程度，因此為使燃料完全燃燒就必須供給過量的空氣。HuaxincemMWFT襄陽公司6空氣過剩系數(shù)的定義：一般把超過理論空氣量多供給的空氣量稱為過?？諝饬?，并把實(shí)際空氣量Va與理論空氣量Va0之比定義為空氣過剩系數(shù)。=Va/Va0通常1，值的大小決定于燃料種類、燃燒裝置形式及燃燒條件等因素。 HuaxincemMWFT襄陽公司7表2-4 爐子的空氣過剩系數(shù)燃燒方式煙煤無煙煤重油煤氣手燒爐1.3-1.51.3-2.0鏈條爐1.3-1.41.3-1.

4、5燃爐1.21.251.15-1.21.05-1.1HuaxincemMWFT襄陽公司8窯尾、分解爐出口或預(yù)熱器出口氣體成分 它們是通過設(shè)置在各相應(yīng)部位的氣體成分自動(dòng)分析裝置檢測(cè)的，指示著窯內(nèi)、分解爐內(nèi)或整個(gè)系統(tǒng)的燃料燃燒及通風(fēng)狀況。對(duì)窯系統(tǒng)燃料燃燒的要求是，即不能使燃料在空氣不足的情況下燃燒而產(chǎn)生一氧化碳；又不能有過多的過?？諝?，增大熱耗。一般來說，窯尾煙氣中氧氣的含量控制在1.01.5之間；分解爐出口煙氣中氧氣的含量控制在3.0以下。HuaxincemMWFT襄陽公司9 窯內(nèi)煤粉的燃燒處于物料的燒成帶和冷卻帶區(qū)段，強(qiáng)烈的熟料熱輻射使煤粉迅速達(dá)到著火溫度，其燃燒速度主要由煤粉和空氣的混合強(qiáng)度

5、所決定，加強(qiáng)氣流的擾動(dòng)將大大加快煤粉燃燒進(jìn)程。而分解爐內(nèi)煤粉燃燒則處于物料的分解區(qū)段，強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)迅速吸收了燃燒過程中釋放的熱量，煤粉顆粒升溫速度明顯比窯內(nèi)慢，燃燒溫度也低得多，在800950范圍內(nèi)。因此要保證生料的充分分解，煤粉顆粒在分解爐內(nèi)還必須具有適宜的停留時(shí)間。當(dāng)然，也要注意到爐內(nèi)存在著因物料分解產(chǎn)生的大量二氧化碳。所以爐內(nèi)煤粉燃燒要差，燃燒中產(chǎn)生的現(xiàn)象也明顯不同。不同的窯爐結(jié)構(gòu)及不同的操作條件，窯爐內(nèi)煤粉燃燒的環(huán)境也不盡相同，故燃燒所需要的氣體量也不相同。 HuaxincemMWFT襄陽公司10 控制檢測(cè)控制檢測(cè) 生產(chǎn)中一方面要根據(jù)各級(jí)預(yù)熱器溫度、壓力、窯尾和一級(jí)筒出口的O2含量調(diào)

6、節(jié)主排風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和冷卻機(jī)供風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)總風(fēng)量與煤、料的合理匹配；另一方面也要根據(jù)窯尾及一級(jí)筒出口的過?？諝饬?，調(diào)節(jié)三次風(fēng)管閥門或上升煙道的閘門，實(shí)現(xiàn)窯爐用風(fēng)量的合理分配。 系統(tǒng)總用風(fēng)量取決于用煤量大小和系統(tǒng)生產(chǎn)能力，而煤又取決于料。風(fēng)量控制的主要依據(jù)是保證煤粉的完全燃燒，而不需要太多的過剩空氣量。HuaxincemMWFT襄陽公司11 當(dāng)喂料量變化時(shí)，燒成系統(tǒng)溫度也會(huì)隨之發(fā)生變化，此時(shí)需改變窯爐用煤量比例，調(diào)整因喂料量變化而引起的溫度波動(dòng)，以重新建立一個(gè)平衡的工況。若系統(tǒng)用風(fēng)量過低，預(yù)熱器內(nèi)物料懸浮不起來，達(dá)不到充分換熱的目的，且容易導(dǎo)致竄料等現(xiàn)象；但若系統(tǒng)用風(fēng)量過高，不僅使系統(tǒng)阻力變大，電耗增

7、加，而且出口廢氣量的增大，也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)熱耗的增加。因此必須通過合理調(diào)整風(fēng)、煤、料量等來保證三者混合均勻，物料懸浮狀態(tài)良好，分解充分，煤粉燃燒完全。 HuaxincemMWFT襄陽公司12 如果窯尾O2含量偏高，說明窯內(nèi)通風(fēng)量偏大。其現(xiàn)象是窯頭窯尾負(fù)壓比較大，窯內(nèi)火焰較長(zhǎng)，窯尾溫度較高，分解爐用煤量增加時(shí)爐溫上不去，而且還有所下降。 出現(xiàn)這種情況，在喂料量不變的情況下，應(yīng)關(guān)小窯尾縮口閘板開度(當(dāng)三次風(fēng)管閥門開度較小時(shí)也可開大三次風(fēng)閥門，以增加分解爐燃燒空氣量，也有利于降低系統(tǒng)阻力)。與此同時(shí)，相應(yīng)增加分解爐用煤量，以利于提高人窯生料CaCO3分解率。 如果窯尾O2含量偏低，窯頭負(fù)壓小，窯頭加煤溫

8、度上不去，說明窯內(nèi)用風(fēng)量小，爐內(nèi)用風(fēng)量大。這時(shí)應(yīng)適當(dāng)關(guān)小三次風(fēng)管閥門開度。需要時(shí)增加窯用煤量，減小分解爐用煤量。HuaxincemMWFT襄陽公司13 總之。風(fēng)、煤、料與窯速四者之間是相互聯(lián)系又相互制約的任何一個(gè)調(diào)整不及時(shí)或調(diào)整幅度不當(dāng)，將使整個(gè)系統(tǒng)熱工制度破壞，影響窯系統(tǒng)運(yùn)行和熟料質(zhì)量。當(dāng)風(fēng)、煤、窯速相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，喂料量的大小和生料的易燒性指數(shù)的大小決定了風(fēng)、煤、窯速是否合理，是否與當(dāng)前的喂料量相適應(yīng)。喂料量大等效于窯速太慢，風(fēng)、煤偏少；喂料量小等效于窯速太快，風(fēng)、煤偏多：料的易燒性指數(shù)大等效于風(fēng)、煤量不足，窯速較慢：生料的易燒性指數(shù)小等效于風(fēng)、煤量相對(duì)過剩。窯速偏快。當(dāng)風(fēng)、料、窯速相對(duì)穩(wěn)定時(shí)

9、，喂煤量增加等效于喂料量、抽風(fēng)量相對(duì)不足，喂煤量減少則等效于料量、風(fēng)量相對(duì)過剩，均影響熟料煅燒質(zhì)量。當(dāng)料、煤、窯速相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，系統(tǒng)排風(fēng)量增加等效于料、煤相對(duì)不足窯速加快；抽風(fēng)量減少等效于料、煤相對(duì)偏多，窯速減慢等。HuaxincemMWFT襄陽公司14 預(yù)分解窯系統(tǒng)的用風(fēng)比較復(fù)雜，不同窯型、爐型要求的用風(fēng)也不相同，且不同的窯頭用風(fēng)與分解爐用風(fēng)對(duì)煤粉燃燒的影響也不相同；同時(shí)，入冷卻機(jī)風(fēng)量以及系統(tǒng)各處的漏風(fēng)，如預(yù)熱器系列、窯尾、窯頭等的漏風(fēng)都對(duì)窯系統(tǒng)的正常操作及熱耗產(chǎn)生影響。生產(chǎn)中要注意風(fēng)的分配、窯爐用煤量的比例，兼顧整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)、煤、料的平衡關(guān)系，為工廠優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗打下基礎(chǔ)。 HuaxincemMWFT襄陽公司15不正常操作的危害氧含量不夠,造成不完全燃燒,產(chǎn)生還原氣氛,易造成預(yù)熱器結(jié)皮,垮落后造成堵料。情況嚴(yán)重時(shí),產(chǎn)生大