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水泥装置技改的达产环保之路
时间:2018-08-17点击量:4628 单位:水泥有限公司 作者:鲁斌 文章字符数: 2838 分享到:

2010年9月投产至今,水泥有限公司有几项大型技改特别值得一提:电石渣互换、热风炉、篦冷机、预粉磨系统、脱销工程、电袋复合除尘。这几项设备技改,解决了限制产能释放的几个重要问题,也为建设低碳环保型企业做出了巨大贡献,树立起了水泥有限公司在达产和环保建设上的里程碑。

电石渣互换,提高回转窑运转率

电石渣是水泥有限公司的主要原料,一、二线生产系统分别使用化工项目产生的湿电石渣和干电石渣,两条生产线单机单线运行,一线电石渣干基排放量高于二线电石渣干基排放量,一线电石渣供过于求、回转窑不能完全消化;二线电石渣供应不足,回转窑运转率偏低;两条线之间无法实现原料相互补充,严重限制产能释放。

结合化工项目干、湿电石渣的排放量与一、二线回转窑的运行情况,2013年11月,水泥有限公司新增4条电石渣输送皮带及辅助设施,引入了一、二线电石渣互换项目,实现了一二线电石渣的成功互换。电石渣互换项目投运后,二线回转窑运转率得到了很大的提升,同时有效缓解了一线电石渣供过于求的问题。在后期的生产过程中,电石渣互换项目成为了水泥有限公司平衡生产的主要“法宝”之一,实现了单条生产线运行同时消耗化工项目干、湿渣,为检修工作的顺利开展提供了有力的保障。


热风炉投运,实现达产达标

热风炉,顾名思义,就是可以产生热风的炉子,但在煅烧系统却是非常重要的设备之一,对于提升煅烧能力与回转窑产量有着重要的意义。水泥有限公司一线回转窑因电石渣烘干量不足,致使熟料产能无法得到有效释放,其中很重要的原因就在于热能不足。

2015年7月,水泥有限公司通过对烧成系统的研究,决定引入热风炉,打破回转窑产能释放的瓶颈,为回转窑煅烧系统再添新翼。通过对回转窑系统的热工标定及风量标定,使用窑头废气充作热风炉的一次风,热风炉的出口与预热器C1出口相连,煤粉在炉内燃烧转化为热能后,随着窑尾废气进入电石渣烘干系统。改造后,不但更充分地利用了回转窑余热,而且实现了回转窑的达产达效,进一步降低了生产成本,为超产超效预留了足够空间,同时满足了电石渣干粉外销及做为电厂脱硫剂的供应,可谓一举多得。

据了解,这是中国水泥企业仅有的4台热风炉之一,不仅是水泥有限公司的标杆式设备,更是国内和行业内的标杆式设备。

篦冷机升级改造,实现熟料产、质量双提升

篦冷机在水泥生产线中担负着出窑熟料冷却、输送和热回收的任务,其正常运行关系到熟料冷却、热利用和设备运转等诸多方面的做功效率。水泥有限公司原有的第三代篦冷机,采用活动篦板与固定篦板交错推动出窑熟料前行,在实际运行中篦床上的料层厚度不均匀,料层薄、散热需求小的地方通风多、熟料降温快,料层厚、散热需求大的地方通风少、熟料降温慢,熟料不能得到有效冷却,冷却效率和熟料质量都受到影响。同时,在运行时篦板容易变形或脱落,易导致漏料窜风,故障率偏高。对于第三代篦冷机,很多人都说“受够了”,产量上不去,成了所有人的心病,但作为关键主机设备,篦冷机改造事关重大。经过深入的研究和论证,2016年4月、2018年4月,水泥有限公司分别将一、二线的第三代篦冷机改造为第四代篦冷机。

第四代篦冷机的特点在于,篦床上的篦板全部固定不动,熟料与篦板同步前行,篦板下面装有风量自动调节阀,克服了第三代篦冷机篦床上料层厚度不均匀而造成冷却效果差的缺陷,实现了熟料温度可控。同时,第四代篦冷机篦板以其双凹凸密封的特点,实现了风室无漏料,这样就减少了原有的8个灰斗及对应的弧形阀,开口减少后风量损失随之减少,消耗材料也相应减少。同时,第四代篦冷机较第三代篦冷机少了两台冷却风机,电耗的降低有效降低了单位成本。

预粉磨改造,实现提产增效

经过对煅烧系统的改造,熟料产能大幅度提升,但水泥粉磨却依旧受到高能耗、低产量困扰。2016年6月水泥有限公司从水泥预粉磨系统着手,二线水泥磨系统引入V型选粉机代替打散分级机,产量得到大幅度提升,并在2018年1月,成功在一线水泥磨系统引入V型选粉机。

使用原来的打散分级机配备入磨熟料时,由于打散分级机内采用固定的筛板,使用时间达到一定期限后会出现筛孔磨损变大的现象,一部分细度未达标的物料通过扩大的筛孔进入水泥磨,造成水泥磨负荷大、生产效率低下,严重的制约了生产。改造为V型选粉机配置后,使用负压风吸收物料,通过控制负压风速实现对物料颗粒的控制,很好的解决了筛板磨损导致物料跑粗的现象,而且可以根据生产需要控制入磨物料的细度,水泥磨产量提高近20t/h,以更高的水泥产能,为进一步扩大市场份额提供源头保障。

脱硝工程 降低氮氧化物排放

水泥企业熟料煅烧时,原煤燃烧会产生大量氮氧化物,这种有害物质与空气中的水结合,转化成硝酸和硝酸盐,是酸雨的成因之一,同时与其他污染物在一定的条件下能产生光化学烟雾污染。2013年10月,水泥有限公司窑尾烟气脱硝工程项目顺利投运。

该项目采用“选择性非催化还原技术”(SNCR),使用氨水作为还原剂,将质量浓度约20%的氨水,通过雾化喷射系统直接喷入一、二线窑尾分解炉内,雾化分解后的氨与窑尾烟气中的NOx进行选择性非催化还原反应,将有害的氮氧化物转化成无污染的氮气和水(蒸汽)进行排放。脱硝项目投运后,在不影响回转窑系统正常运行和不改变回转窑主要工艺参数的情况下,氮氧化物排放量降低60%以上,每年减排氮氧化物2000余吨。

电袋复合除尘 降低废气粉尘排放量

除了氮氧化物,水泥企业的另外一项重要排放就是回转窑系统的粉尘排放。2015年4月,水泥有限公司对窑头、窑尾电除尘器进行了改造,大幅降低了粉尘排放浓度,达到清洁环保要求的同时,是一个企业切实履行社会责任的重要表现。

水泥有限公司原有除尘器的基础、支架、壳体及输灰装置等完全符合改造要求。为最大限度节约改造成本,改造保留了可利用的已有装置,在其基础上升级为电袋复合式除尘器。窑头、窑尾电除尘改造,均采取保留电除尘器前的第一电场,其余电场区改为布袋区,经过电场区至布袋区的粉尘变为带电粒子,为布袋收尘创造了有利条件,充分结合了二者的除尘优势,达到最大除尘效果。改造后,电除尘器出口粉尘排放浓度值小于30mg/Nm³,收尘效率大于99.99%,完全符合国家要求的排放标准。

原料制备、熟料煅烧、水泥制成的四大改造,让水泥有限公司的产能释放实现大幅度跨越,推动水泥有限公司在“高效生产、低碳利用”道路上不断迈进,为提升企业效益不断做出新的贡献。而减少氮氧化物和粉尘排放的改造投入,恰恰是水泥有限公司作为区域行业标杆,在社会责任感上的真实写照。无论是产能释放还是倡导环保,水泥有限公司在设备技改的道路上树立了一个又一个里程碑。

编辑:马薇


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