CN112960916A - 活性石灰回转窑自循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活性石灰回转窑自循环系统,包括以下步骤:提高燃烧器旋流风量10‑20%,使火焰形状略为粗短,窑头温度控制为850‑950℃,以弥补粉尘量增加后对火焰燃烧影响造成的窑头温度降低;回转窑的转速系数控制为1.25‑1.45r/min,有利于煤粉燃烧产生的硫化物在高温状态下与石灰粉反应;根据回转窑的实际产量,调整冷却器下部出料电振的振幅,既要保持冷却器料位连续出料,又要保持冷却器料位稳定,二次冷却风穿过物料带起的石灰粉尘在一次旋流风的卷吸下,均匀的被窑内负压从窑头向窑尾移动。本发明不需要增加脱硫工艺设备,通过控制焙烧环境就实现了SO2的超低排放,同时还满足冶金石灰的稳质稳产。
Description
技术领域
本发明涉及回转窑技术领域,尤其涉及一种活性石灰回转窑自循环系统。
背景技术
现有的回转窑生产线,生产用原料为奥陶系马家沟组石灰石,主要燃料是 原煤。奥陶系马家沟组石灰石抗压强度低、耐磨性差、宜粉难烧,矿石在300- 450℃时极易发生爆裂,在不预热条件下,爆裂率为20%左右,入窑后窑内粉率 富集,通透性差,煤粉燃烧不完全,导致石灰产能、品质周期性波动。
此外,现有的回转窑窑尾烟气脱硫均需通过增加脱硫设备对烟气进行脱硫, 脱硫成本高。
发明内容
鉴于此,本发明的目的在于,提供一种活性石灰回转窑自循环系统,不仅 解决了矿石容易爆裂的问题,且在不增加脱硫设备的前提下,通过工艺控制实 现了SO2的超低排放。
为了达到上述发明目的,进而采取的技术方案如下:
活性石灰回转窑自循环系统,包括以下步骤:
(1)提高燃烧器旋流风量10-20%,使火焰形状略为粗短,提高窑头温度, 将窑头温度控制为850-950℃,以弥补粉尘量增加后对火焰燃烧影响造成的窑头 温度降低;
(2)提高回转窑的转速系数,将转速系数控制为1.25-1.45r/min,含石灰尘 的小粒径物料被窑体带到2-3点钟方向的位置,随着大块物料的翻滚跌落,含石 灰尘的小块物料暴露出来产生塌落,在窑内负压及烧嘴旋流风的作用下,石灰 粉尘与煤粉燃烧产生的硫化物充分混合,有利于煤粉燃烧产生的硫化物在高温 状态下与石灰粉反应;
(3)根据回转窑的实际产量,调整冷却器下部出料电振的振幅,既要保持 冷却器料位连续出料,又要保持冷却器料位稳定,二次冷却风穿过物料带起的 石灰粉尘在一次旋流风的卷吸下,均匀的被窑内负压从窑头向窑尾移动。
本发明的有益效果是:
(1)本发明实现了石灰粉尘在窑内与煤粉燃烧火焰充分接触,解决了石灰 石在窑内爆裂、石灰机械强度低,耐磨性差的问题;
(2)本发明不需要增加脱硫工艺设备,通过控制焙烧环境就实现了SO2的 超低排放,同时还满足冶金石灰的稳质稳产。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征 可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将对本申请实施例 中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一 部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技 术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本 申请保护的范围。
活性石灰回转窑自循环脱硫系统,包括以下步骤:
(1)提高燃烧器旋流风量10-20%,使火焰形状略为粗短,提高窑头温度, 将窑头温度控制为850-950℃,以弥补粉尘量增加后对火焰燃烧影响造成的窑头 温度降低;
(2)提高回转窑的转速系数,将转速系数控制为1.25-1.45r/min,含石灰尘 的小粒径物料被窑体带到2-3点钟方向的位置,随着大块物料的翻滚跌落,含石 灰尘的小块物料暴露出来产生塌落,在窑内负压及烧嘴旋流风的作用下,石灰 粉尘与煤粉燃烧产生的硫化物充分混合,有利于煤粉燃烧产生的硫化物在高温 状态下与石灰粉反应;
(3)根据回转窑的实际产量,调整冷却器下部出料电振的振幅,既要保持 冷却器料位连续出料,又要保持冷却器料位稳定,二次冷却风穿过物料带起的 石灰粉尘在一次旋流风的卷吸下,均匀的被窑内负压从窑头向窑尾移动。
本公司(山西太钢鑫磊资源有限公司)采用该活性石灰回转窑自循环脱硫 系统后的实施效果:
(1)回转窑系统硫含量检测(以2020年6月份生产数据论述)
生产过程中原燃料、石灰、除尘灰以及烟尘中排放的硫含量的检验结果如 表1所示:
表1原燃料、成品灰、除尘灰以及烟尘中排放的硫含量的检验结果
(2)回转窑系统输入SO2量测算
回转窑生产过程中的SO2主要来源于原煤,原煤中的硫分为可燃硫和非可 燃硫,可燃硫约占全硫的85%,煤燃烧后产生的SO2与碳酸钙、氧化钙反应生 成亚硫酸盐,一部分SO2排入大气。原煤中SO2的排放量CSO2的计算公式如下:
CSO2=2*B*F*S (1)
式中:CSO2-原煤中SO2的排放量,kg;
B-耗煤量,kg;
F-煤中S转化成SO2的转化率,炉窑取0.85;
S-煤中全硫含量,%。
生产用煤量,计算输入回转窑系统的SO2量,如表2所示:
表2输入回转窑系统的SO2量
说明:1#窑生产用煤4856t,2#窑用煤4837t,原煤全硫含量平均为0.273%, 理论计算原煤输入1#回转窑系统的SO2含量为0.971t/d,进入2#回转窑系统的 SO2含量为0.968t/t,合计1.939t/d。
(3)回转窑系统输出SO2量测算
a、石灰输出SO2含量测算
1#窑石灰产量27579.213t,硫含量以0.031%;2#窑石灰产量27592.134t,硫 含量0.028%,测算石灰输出SO2含量,1#窑输出SO2含量为0.656t/d;2#窑输出SO2含量为0.572t/d,成品石灰合计输出1.229t/d,如表3所示:
表3成品石灰SO2测算
b、除尘灰输出SO2含量测算
1#窑生产除尘灰产量70.89t/d,硫含量为0.206%;2#窑生产生产除尘灰 58.96t/d,硫含量为0.256%,测算1#窑输出SO2量为0.292t/d,2#窑输出SO2量 为0.572t/d,如表4所示:
表4窑尾除尘灰SO2测算
c、烟气输出SO2含量测算
由质量守恒定律,输入=输出,烟气输出SO2含量=系统输入量-(石灰输出 量+除尘灰输出量),测算1#窑烟气排放口排放SO2量为0.023t/d,2#窑烟气 排放口SO2排放量为0.093t/d,如表5所示:
表5系统输出SO2含量
(4)实际排放监测与理论测算对比
回转窑在线红外烟气分析仪(检测中心)监测:1#窑烟气日排放量为3545706.550N m3/d,SO2浓度为1.915mg/Nm3,计算1#窑烟气中SO2排放量为 6.493kg/d,与实际监测值6.789偏差0.296kg/d;2#窑烟气日排放量为 4298632.534N m3/d,SO2浓度为4.980mg/N m3,计算2#窑烟气中SO2排放量为 21.727kg/d,与实际监测值21.407偏差0.320kg/d,如表6所示:
表6实际排放监测与理论测算对比
公司回转窑生产系统在原燃料、工艺生产条件下,烟气排放SO2含量<超低 排放标准(50mg/N m3)。
近三年经济效益(计算公式、过程、数据来源)及未来五年预测
我公司地处阳泉,NOX\SO2超低排放,在重污染天气可以不用进行停产和 减产;按2019年橙色预警影响天数产量计可增加效益368.2万元。
重污染天气预警情况如表7所示:
表7重污染天气预警情况
2019年非采暖季预警20天,采暖季预警63天,降产减少效益4000t/天×20 天+63天×400吨/天=105200吨;105200吨*35元/吨=368.2万元。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领 域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则 之内,所作的任何修改、等同替换、改进或组合等,均应包含在本发明的保护 范围之内。
Claims (1)
1.活性石灰回转窑自循环系统,其特征在于,包括以下步骤:
(1)提高燃烧器旋流风量10-20%,使火焰形状略为粗短,窑头温度控制为850-950℃,以弥补粉尘量增加后对火焰燃烧影响造成的窑头温度降低;
(2)回转窑的转速系数控制为1.25-1.45r/min,含石灰尘的小粒径物料被窑体带到2-3点钟方向的位置,随着大块物料的翻滚跌落,含石灰尘的小块物料暴露出来产生塌落,在窑内负压及烧嘴旋流风的作用下,石灰粉尘在窑内与煤粉燃烧火焰更好混合,有利于煤粉燃烧产生的硫化物在高温状态下与石灰粉反应;
(3)根据回转窑的实际产量,调整冷却器下部出料电振的振幅,既要保持冷却器料位连续出料,又要保持冷却器料位稳定,二次冷却风穿过物料带起的石灰粉尘在一次旋流风的卷吸下,均匀的被窑内负压从窑头向窑尾移动。
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Cited By (1)
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2020
- 2020-11-28 CN CN202011365633.4A patent/CN112960916A/zh active Pending
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