水泥廠劣質煤煅燒技——流態(tài)化HFC預燃爐

　　對于有著豐富的無煙煤或者低熱值劣質煙煤資源地區(qū)，采用無煙煤-劣質煙煤煅燒工藝，可較大幅度地降低生產(chǎn)用煤成本，提高水泥廠的經(jīng)濟效益。

　　為了適應無煙煤和低熱值劣質煙煤煅燒工藝，對原有預分解系統(tǒng)進行改造，采用流態(tài)化預燃爐技術，增加一臺流態(tài)化HFC預燃爐。HFC預燃爐對煤質適應性強，易于與各種SP窯實現(xiàn)對接，采用框架外離線安裝，安裝時不影響窯煅燒，并接可利用檢修時實現(xiàn)。

　　湖南長沙河田白石建材有限公司2500t/d熟料水泥生產(chǎn)線，采用流態(tài)化HFC預燃爐技術的預熱分解系統(tǒng)，回轉窯規(guī)格φ4×60m，于2009年9月投產(chǎn)。期間采用過劣質煙煤煅燒，煤的熱值為3400～3800kJ/kg，揮發(fā)分12%左右；采用過全無煙煤煅燒，煤的熱值為4200～5200kJ/kg，揮發(fā)分5～7%左右。熟料產(chǎn)量一直穩(wěn)定在2800～2950t/d。

　　HFC預燃爐技術，主要是增加了一個有特殊功能的預燃爐（HFC）及鵝頸管，與原來的分解爐組成復合式分解爐，這樣一來增大了分解爐的容積，延長了煤粉在爐內的停留時間，以求提高燃盡度。同時煤粉是在凈空氣中點燃的，氧氣濃度高，有利于著火和提高燃燒速度。在HFC爐上，還采用了以下核心技術.

　　1、著火前煤粉運動控制及高溫點燃技術

　　HFC爐是一個旋、噴結合的分解爐，在其底部加了一個類似N-MFC式的流化床，絕大部分煤粉是先落入流化床上點燃后，再懸浮起來進入分解爐，這就克服了劣質煤粉從入爐到著火期間，只運動不燃燒造成的爐容浪費。

　　生產(chǎn)過程中，將流化床上的燃燒溫度控制得盡量高一點，可使著火活化能要求較高的劣質煤加快著火速度。同時可促使揮發(fā)物增加，并使碳粒膨化，有利于燃燒速度的加快。

　　2、燃燒溫度控制技術

　　欲提高無煙煤或劣質煤出爐的燃盡度，還有更重要的一條就是加快燃燒速度，而在分解爐內提高燃燒速度的最有效的措施就是提高燃燒溫度。但無煙煤和劣質煤的燃燒速度慢、單位時間內所放出的熱量滿足不了物料升溫，分解所需熱量，燃燒溫度的升高就很困難，因此我們采用了燃燒溫度控制技術使HFC爐及鵝頸管內燃燒溫度較快的升到要求溫度，（900-950℃）并在較長一段區(qū)域內保持這個溫度，同時還防止過熱。這樣就大大加快了爐內的燃燒速度，提高了燃盡度。到復合分解爐的后半段。煤粉中的可燃物質已大部分燃盡，燃燒放熱量降低，但仍有部分碳酸鹽需要吸熱分解，這樣將出爐前的氣體溫度降到了正常范圍。（860-880℃甚至更低）

　　3、風、煤、料三平衡控制技術

　　風、煤、料三平衡是預分解窯必須遵循的工藝原則，對于采用無煙煤或劣質煤做燃料的系統(tǒng)來講，做到真正的風、煤、料三平衡就顯得更為重要。

　　要求根據(jù)設計意圖和生產(chǎn)實際狀況，選定預分解系統(tǒng)各部分合理風速，這就確定了總的通風量，風、煤、料三平衡就是以通風量為基準進行的。

　　分解爐的用煤量與通風量、下料量的平衡，是以控制分解爐出口溫度來實現(xiàn)的，通常是選定能使入窯物料表觀分解窯率達90-95%時的分解爐出口溫度做為控制目標，通過下煤量的調整，使出爐溫度穩(wěn)定在預期的溫度范圍之內。