降低RSP爐能耗的措施

  福建塔牌水泥有限公司擁有2條5000t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線，由中材國際南京水泥工程設計研究院設計，均采用100%當?shù)馗＝垘r無煙煤煅燒，兩條生產(chǎn)線分別于2009年上半年和2010年底建成投產(chǎn)。當初設計時考慮到采購的煙煤比當?shù)責o煙煤價格高出較多，而煤的成本占水泥成本的40%～60%，故在設計時考慮完全使用當?shù)佚垘r無煙煤，燒成系統(tǒng)是按照當?shù)佚垘r無煙煤特性進行設計的。龍巖無煙煤的揮發(fā)分低、著火點高、燃燒終止溫度高、完全燃燒時間較長。

  廣東塔牌公司為了適應龍巖煤的燃燒特性，對RSP分解爐結構進行了優(yōu)化設計，不僅適用于高品位燃料，也要適用各種低品位燃料。隨著所使用煤炭的變化（使用更高揮發(fā)分的山西無煙煤），燃燒特性的改變，公司根據(jù)系統(tǒng)結構原理和實際情況停止運行窯尾RSP爐的一次風機，在不影響燒成系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，起到了降低煤耗和電耗的良好效果。

  1 RSP爐基本情況

  RSP爐的結構尺寸為SB室2－Φ2200mm，SC室2－Φ5000mm×9900mm， MC室（帶縮口）Φ7500mm×40900mm，鵝頸管Φ7000mm×42000mm，總容積3850m³。窯尾2套燃燒器采用NC-9型三通道煤粉燃燒器，噴煤量9t/h。窯尾一次風機型號為SJK №.9D 右90°；風量4000m³/h，風壓20000Pa，轉速2900r/min，電動機Y225M-2，45kW（3套，兩備一用）。由于在生產(chǎn)運營的初期，全部使用的是難燒的龍巖無煙煤（工業(yè)分析見表1），為了保證無煙煤在預燃爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒，一次風機一直是全速運行，同時我公司分解爐出口溫度控制得較高（900℃左右）。

表1 煤的工業(yè)分析

  2 降低RSP爐能耗的措施

  隨著煤炭市場變化，在同樣熱值條件下，煙煤、山西無煙煤與龍巖無煙煤的價格非常接近，甚至比龍巖無煙煤更便宜。在考慮如何采取有效措施降低煤耗的同時，需同時考慮使用何種煤、各種煤如何經(jīng)濟搭配以降低熟料的煤炭使用成本。2016年至今，公司基本上是使用混合煤（山西無煙煤60%、龍巖無煙煤40%），入窯煤工業(yè)分析見表2。

表2 入窯混合煤工業(yè)分析

  相比龍巖無煙煤，山西無煙煤揮發(fā)分提高較多，著火溫度低、燃盡時間更短。在使用上述混合煤時，降低分解爐出口溫度，控制在875 ℃（MFA自動控制），系統(tǒng)運行非常穩(wěn)定，未出現(xiàn)溫度倒掛、分解爐還原氣氛、分解爐結皮及堵塞等工藝問題，熟料產(chǎn)質量水平平穩(wěn)。根據(jù)RSP爐的結構原理和其對原燃料的適應性、混合煤的燃燒特性， 2016年停止運行RSP爐的兩臺一次風機，停止運行后分解爐出口控制溫度不變，系統(tǒng)運行非常穩(wěn)定，也未出現(xiàn)工藝問題，熟料產(chǎn)質量水平高且平穩(wěn)。

  3 分解爐一次風機停止運行效益分析

  3.1 節(jié)煤效益

  技改后每日少用一次風：4000m³/h×24h/d×2=192000m³/d，根據(jù)熱工計算，將1m³空氣加熱到335℃需20.77g標煤（以C1出口溫度335℃為準計算），相當于每日節(jié)約標煤：20.77g/m³×192000m³/d÷1000g/kg÷1000kg/t=4.0t/d，相當于實物煤4.1t/d。熟料產(chǎn)量按5920 t/d計算，噸熟料可節(jié)約標準煤0.68kg。每噸實物煤按470元計算，年節(jié)煤：470元/t×4.1t/d×365d×92%（年運轉率）÷10000=64.71萬元。

  3.2 節(jié)電效益

  風機降低功率45kW×2=90kW, 年節(jié)電：0.68元/kWh×90kW×24h/d×365d×92%（年運轉率）×85%(風機效率)÷10000=41.92萬元。

  可降低總成本為64.71+41.92=106.63萬元。