淺談回轉窯節(jié)能降耗

1、淺談回轉窯節(jié)能降耗回轉窯是對散狀或漿狀物料進行加熱處理的熱工設備，廣泛用于有色冶金、黑色冶金、耐火材料、水泥、化工和造紙等工業(yè)部門，尤其是在一些有色金屬生產(chǎn)中占有重要的地位，用來對礦石、精礦、中間產(chǎn)物進行燒結、焙燒等加熱處理。在回轉窯問世的100多年間，回轉窯作為燃燒裝置為物料煅燒提供必要的熱量，物料在生產(chǎn)過程中在回轉窯內(nèi)發(fā)生高溫物理化學反應，物料溫度可達1400～1450℃，煙氣最高溫度可達1700℃左右，由于窯內(nèi)熾熱氣流與物料之間的

2、換熱效率低，從而產(chǎn)生了大量的余熱。對回轉窯采取措施進行節(jié)能降耗，是提高相關工業(yè)經(jīng)濟效益的根本有效途徑，可以從以下四個方面考慮：（1）燃料的燃燒效率。主要是降低燃料的機械不完全燃燒損失、化學不完全燃燒損失等；（2）窯體熱輻射散熱，即加強窯體的隔熱能力，減小表面輻射換熱系數(shù)；（3）余熱、廢熱的回收利用。回轉窯的熱損失主要包括熟料冷卻熱損失、蒸發(fā)水分熱損失、窯灰熱損失、煙氣的熱損失等：（4）輔助設備能耗。以下針對各個方面，對相應的節(jié)能降耗技術

3、進行探討。1.燃料的燃燒損失回轉窯系統(tǒng)使用的燃料種類可分為氣體燃料、固體燃料、液體燃料和混合燃料等幾種。氣體燃料一般為天然氣和焦爐煤氣，天然氣由于成本太高，在國內(nèi)使用較少，而焦爐煤氣為鋼鐵企業(yè)普遍使用的燃料，也是適合回轉窯煅燒石灰的燃料；固體燃料是指煤粉，由于有些生產(chǎn)企業(yè)不具備氣源或燃氣供應緊張，一般采用煤粉為燃料；液體燃料是指重油、柴油等燃料，因其成本非常高，目前幾乎沒有采用；混合燃料有高焦混合煤氣、高轉混合煤氣、煤粉煤氣混合燃料、油

4、氣混合燃料等多種，其中使用較多的是前3種混合燃料。目前在國內(nèi)回轉窯系統(tǒng)使用的燃料大致可分為煤粉和煤氣兩大類，其燃燒裝置也不相同，下面就氣體和煤粉燃燒裝置的節(jié)能降耗分別進行探討。1.1 煤粉燃燒據(jù)熱工測定統(tǒng)計顯示，我國回轉窯的不完全燃燒熱損失平均為每千克熟料250KJ，占熱耗的4%。其中化學不完全燃燒損失為34%～37%，熟料機械不完全燃燒損失平均為54～71KJ/kg。據(jù)資料介紹，廢氣中增加0.19%的CO，相當于損失燃料0.6%，應處

5、理好以下的問題:(1) 選擇合理的煤粉控制指標。煤粉越細，比表面積越大，燃燒速度快，不完全燃燒損失小。煤的灰分高低，對發(fā)熱量和燃燒速度有較大影響。我國煤種多樣，質量波動也較大。對于灰分較高的煤，應以較少的一次風量并適當降益，同時可以減少因大量放散帶來的環(huán)境污染。目前，通過煤氣化產(chǎn)生發(fā)生爐煤氣，并在由沸騰爐產(chǎn)生的高溫煙氣中燃燒，進而產(chǎn)生超高溫煙氣的技術成為擴大煤種適應性以及回轉窯生產(chǎn)能力的主要突破口，與以上方法一樣，關鍵是解決好低熱值煤氣

6、燃燒不易組織的問題，因此合理的煤氣燃燒器結構以及空氣動力場、燃燒室性能成為研究的重點。以前國內(nèi)使用的煤氣燃燒器多為比較簡單的兩通道結構，煤氣由中心通道通過，助燃一次風由環(huán)形通道通過，煤氣壓力也較低，一般只有幾千帕，煤氣和空氣的混合依靠固定在燃燒器前端的旋流片和縮口來實現(xiàn)，火焰的形狀和長度只能根據(jù)一次風的壓力和流量來調節(jié)，調節(jié)能力很差，有時操作無法達到理想的燃燒效果。近年來多通道煤氣燃燒器的使用越來越普遍，多通道燃燒器一般在四通道以上，通

7、常由燃氣通道、中心風通道、旋流風通道、徑向風通道等組成，旋流風使煤氣與空氣混合均勻，中心風可以調節(jié)火焰的長度，徑向風用來調節(jié)火焰的形狀。因此在實際生產(chǎn)過程中，多通道燃燒器可以根據(jù)工況對火焰進行全方位的調節(jié)以達到最佳燃燒效果，其結果可以使煅燒的成品質量更加穩(wěn)定均勻，還能適當提高物料的停留時間，其節(jié)能效果也非常明顯。目前國內(nèi)已經(jīng)研制出適合各種氣體燃料的多通道燃燒器，可以實現(xiàn)全部國產(chǎn)化，使用效果也很好，價格僅為進口的10％，建議在國內(nèi)使用氣體

8、燃料的單位盡量采用多通道燃燒，提高燃燒效果以及節(jié)能降耗。使用多通道燃燒器一般要求氣體供應壓力達到10～20kPa，需要建燃氣加壓站，會增加部分投資，但從長期運行節(jié)能降耗上來看還是非常經(jīng)濟的。2.窯體熱輻射散熱回轉窯工作過程中，通過筒體散失到空氣中的熱損失，占總熱量的20 %以上。回轉窯內(nèi)熱氣流的熱量是以熱傳導的方式通過窯襯和筒體散失到周圍空氣中的，窯襯的導熱系數(shù)越小，即熱阻越大，散熱損失就越小，所以提高窯襯的熱阻是回轉窯節(jié)能降耗的重要措