姚文平 孫 柏

（1.山西職業(yè)技術學院，山西省 太原市 030006；2.國電中國石化寧夏能源化工有限公司,寧夏 銀川 750411）

低氮燃燒器在5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線上的改造

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（1.山西職業(yè)技術學院，山西省 太原市 030006；2.國電中國石化寧夏能源化工有限公司,寧夏 銀川 750411）

隨著 GB4915-2013《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》的實施，400mg/m3氮氧化合物的排放限值將更加苛刻。“保護環(huán)境，達標排放”將成為企業(yè)所必須承擔的社會責任和義務！但環(huán)保的壓力將直接導致制造成本增加。因此，加大技術創(chuàng)新，引進新技術，將會成為水泥行業(yè)環(huán)保和降本的唯一出路。下面，就低氮燃燒器在5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線上的應用經(jīng)驗和廣大水泥同仁分享并商酌。

1 應用背景

某水泥有限公司（以下簡稱公司）5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線是南京院設計的Φ5.0×68m回轉(zhuǎn)窯，RF5/5000預熱器帶分解爐的系統(tǒng)。于2006年建成并投產(chǎn)運行。但在同類窯型中一直存在能耗偏高的問題，而且經(jīng)在線監(jiān)測系統(tǒng)顯示氮氧化合物排放值較高，達不到現(xiàn)行標準要求。因此，我們對系統(tǒng)進行了熱工標定和分析，結(jié)果顯示：系統(tǒng)所配置的燃燒器存在一次風量偏高、管徑偏大等一系列問題，需要進行必要的技術改造，決定在更換新型的低氮節(jié)煤燃燒器。

2 作用原理

目前國內(nèi)生產(chǎn)的低氮節(jié)煤燃燒器主要是通過控制入窯的一次風量，將傳統(tǒng)燃燒器的“大推力”的用風特點改為“相對高動量”的原理。也就是說利用“高風速、低風量”來抑制氮氧化合物的生成。

3 改造過程

我們選用了鄭州奧通熱力工程有限公司研制的低氮燃燒器，窯頭燃燒器型號選用DJGX-530B；分解爐燃燒器型號選用DJGX-5000t/d。具體窯頭和分解爐燃燒器主要技術參數(shù)改造如下：

1）窯頭送煤風機：流量由原先的 76m3/min改為 45m3/min；壓力由68.6kpa改為49kpa；功率由132kw改為55kw。

2）窯頭凈風機：流量由原先的161m3/min改為70m3/min；壓力由29.4kpa改為49kpa；功率110kw不變。

3）窯頭將送煤管道由ф273mm改為ф194mm，在滿足穩(wěn)定輸送的前提下保證較高的煤粉噴射速度。

4）窯尾送煤風機：流量由原先的 114m3/min改為70m3/min；壓力由68.6kpa改為45kpa；功率由185kw改為75kw。

5）窯尾送煤管道：主管道ф377mm改為ф273mm；分管道由ф299mm改為ф 203mm。

6）把原來分解爐單管噴煤改為旋流燃燒器，以保證煤粉迅速擴散，均勻混合，提高燃燒效率。

4 應用調(diào)整

2014年3月份改造完成后我們進行工業(yè)試驗。由于以前使用的蒙煤水分較高，煤粉平均水分大約在6%左右。這樣煤粉著火預熱時間長，而且水蒸氣汽化吸熱對煅燒熱力強度有較大的影響。因此，通過調(diào)節(jié)凈風占窯風總量的 5.1%，煤風占2.9%，控制一次風總量為8%。凈風風速提高后可形成熱煙氣回流，提高起火溫度，有效的縮短預熱時間。

5 應用效果

經(jīng)過上述改造和調(diào)整，窯系統(tǒng)運行穩(wěn)定，質(zhì)量合格。熟料結(jié)粒均齊致密，色澤好，無黃芯料。改造前后，窯臺時產(chǎn)量同比提高 5t/h,相當于單線每年多生產(chǎn)熟料約4萬噸，實現(xiàn)凈利潤約320萬元；熟料煤耗同比下降2.5kg/t，相當于每年節(jié)約用煤4365噸，煤價按600元/噸計算，則每年節(jié)約資金262萬元；熟料綜合電耗同比下降2.1度/噸，則每年節(jié)約電費約83萬元?？梢姡债a(chǎn)5000噸的熟料生產(chǎn)線三項綜合每年可節(jié)約資金665萬元，節(jié)能及經(jīng)濟效益十分顯著。同時，使用低氮節(jié)煤燃燒器以后氮氧化物排放值下降至318mg/m3左右，脫銷效果也十分明顯，可降低熱力NO2排放約20%以上。具體能耗及NO2排放值見表4。

表4 ：能耗和排放指標對比情況

6 應用結(jié)論

可見，低氮節(jié)煤燃燒器在新型干法水泥生產(chǎn)線上的應用是成功的，是水泥企業(yè)降本增效的新起點。實現(xiàn)了社會和經(jīng)濟效益的雙贏，符合國家節(jié)能減排的有關產(chǎn)業(yè)政策，值得推廣和擴大應用。但需要根據(jù)企業(yè)工藝配置、煤粉質(zhì)量和特性等實際情況進行必要的技術調(diào)整，才能達到預期效果。

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