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使用煙氣分析儀輔助調(diào)整水泥回轉(zhuǎn)窯高溫風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),年節(jié)約電費(fèi)近百萬元

閱讀:2996      發(fā)布時(shí)間:2023-10-11
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  2022年2月11日,國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布了《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南(2022年版)》的通知。作為高耗能行業(yè)之一的水泥行業(yè),面臨著深化節(jié)能降碳的挑戰(zhàn)。
 
  新規(guī)中,水泥行業(yè)節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南提到的推廣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用就涉及:水泥廠高效節(jié)能風(fēng)機(jī)/電機(jī)?;剞D(zhuǎn)窯系統(tǒng)是水泥生產(chǎn)的心臟,而高溫風(fēng)機(jī)是回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的重要組成部分和最大的耗電設(shè)備。窯尾高溫風(fēng)機(jī)會(huì)將旋轉(zhuǎn)窯內(nèi)的余熱廢氣引出,并通過預(yù)熱器對(duì)進(jìn)入窯尾前端的生料進(jìn)行預(yù)熱均化,降溫后的預(yù)熱廢氣又被高溫風(fēng)機(jī)抽出進(jìn)行處理。通過調(diào)整窯尾高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到合理的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氣壓和溫度,進(jìn)而保證煤粉充分燃燒和生料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)更好地煅燒。出于響應(yīng)政策和降本增效的兩個(gè)目的出發(fā),企業(yè)需要調(diào)整高溫風(fēng)機(jī)以得到合理的風(fēng)、煤、料匹配,進(jìn)而達(dá)到最佳運(yùn)行效果和降低生產(chǎn)能耗水平。
 
  testo煙氣分析儀應(yīng)用案例:
 
  高溫風(fēng)機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀
 
  下表是我司重要客戶某水泥廠在連續(xù)兩年內(nèi)高溫風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)及用電情況:
 
CN_20220314_gi_03_save-electricity-1.png
  對(duì)于高溫風(fēng)機(jī)而言,僅僅從風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)(轉(zhuǎn)速、運(yùn)行電流、C1出口負(fù)壓、C1出口溫度、投料量)和用電單耗,很難判斷出用風(fēng)的合理性,
 
  只是憑經(jīng)驗(yàn)判斷,C1出口溫度有所偏高,系統(tǒng)用風(fēng)應(yīng)該存在富余,但缺乏理論依據(jù)。
 
  操作人員使用testo 350 煙氣分析儀,分別在分解爐出口、C1出口兩個(gè)取樣點(diǎn)進(jìn)行抽取煙氣,在高溫風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行885rpm下進(jìn)行多次測(cè)量,數(shù)據(jù)如下表:
 
CN_20220314_gi_03_save-electricity-5.png
  由數(shù)據(jù)看出,窯尾煙氣成分中O2含量達(dá)到5.0%以上,過剩空氣系數(shù)在1.45%左右,明顯超出正??刂埔?正常情況下O2一般在0.7-3.5%,過剩空氣系數(shù)一般在1.0-1.2%),這與之前根據(jù)C1出口溫度判斷的系統(tǒng)用風(fēng)有所富余相吻合。另外,煙氣測(cè)量結(jié)果中CO濃度偏高,NOx含量偏低,說明系統(tǒng)煅燒溫度偏低,風(fēng)、煤、料匹配不夠合理。據(jù)此,企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)維人員認(rèn)為非常有必要對(duì)高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行降轉(zhuǎn)調(diào)整,以確保系統(tǒng)用風(fēng)的合理性。
 
  高溫風(fēng)機(jī)運(yùn)行調(diào)整
 
  生產(chǎn)運(yùn)維人員和操作人員協(xié)商采取循序漸進(jìn)的方式降低轉(zhuǎn)速,每次調(diào)整5rpm,且要保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行72小時(shí)以上,期間跟蹤煅燒變化及熟料質(zhì)量,每天測(cè)量窯尾煙氣成分變化,煙氣成分典型數(shù)據(jù)記錄見下表:
 
CN_20220314_gi_03_save-electricity-6.png
  通過煙氣測(cè)量結(jié)果看,煙氣中O2、CO濃度下降,CO2、NOx含量上升,空氣過剩系數(shù)降至1.20%以內(nèi),另外C1出口溫度下降約20℃,說明煤粉燃燒狀況改善,系統(tǒng)風(fēng)、煤、料匹配趨向合理。
 
  針對(duì)NOx含量偏高現(xiàn)狀,企業(yè)采取SNCR(選擇性非催化還原)技術(shù),確保NOx排放達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
 
  testo煙氣分析儀成效
 
  調(diào)整前后高溫風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)及用電單耗對(duì)比見下表:
 
CN_20220314_gi_03_save-electricity-3.png
  總得來說,經(jīng)企業(yè)人員在近一個(gè)月內(nèi)的調(diào)整,高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由885rpm逐漸降至860rpm,經(jīng)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)維工程師確認(rèn),燒成系統(tǒng)運(yùn)行正常,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量、熟料質(zhì)量未受到影響。
 
  高溫風(fēng)機(jī)噸熟料用電單耗由10.59 kWh降為9.51 kWh,每年可節(jié)約用電170萬 kWh,年節(jié)約電費(fèi)近百萬元。
 

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