徐州余熱鍋爐方案

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1、煤矸石頁巖燒結(jié)磚項(xiàng)目6.9米窯爐余熱利用余熱鍋爐項(xiàng)目方案黃岡市華窯中揚(yáng)窯業(yè)有限公司二0一一年八月三十日（一）隧道窯余熱鍋爐利用建材行業(yè)是耗能大戶，尤其是我國(guó)的能耗指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家。節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境是建材行業(yè)必須解決的大事。利用煤矸石制作燒結(jié)多孔磚項(xiàng)目本身就是節(jié)能、利廢、環(huán)保項(xiàng)目，該項(xiàng)目消耗煤矸石等廢渣且節(jié)約大量土地，但如何對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量余熱進(jìn)行合理利用一直是磚廠的難題，如果這一問題得到合理解決，余熱得到合理利用，將使該項(xiàng)目更趨完美，同時(shí)余熱的合理利用也會(huì)成為該項(xiàng)目的一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。1、余熱產(chǎn)生煤矸石制作燒結(jié)多孔磚，是利用煤矸石本身所含熱能燒磚，在焙燒窯內(nèi)經(jīng)過預(yù)熱、燒

2、結(jié)、冷卻三個(gè)過程。煤矸石多孔磚燒成溫度通常為920℃～980℃，經(jīng)過高溫焙燒、保溫后進(jìn)入冷卻段，磚體溫度仍可達(dá)到800℃左右，此時(shí)多孔磚已燒結(jié)，晶型轉(zhuǎn)化基本完成。在正常生產(chǎn)過程中，冷卻帶在800℃左右就已經(jīng)開始了，進(jìn)入冷卻帶的多孔磚帶有大量熱量，這部分熱量通過熱輻射、對(duì)流的方式向窯頂、窯墻、窯車以及助燃空氣傳遞，致使窯體、窯車和多孔磚本身蓄熱偏多，最終散發(fā)到大氣中，造成極大的浪費(fèi)。焙燒窯生產(chǎn)是連續(xù)性的，在冷卻段每個(gè)位置的環(huán)境溫度也是相對(duì)穩(wěn)定，此時(shí)的熱源潔凈無煙塵，這就為余熱利用提供了穩(wěn)定的熱源。2、余熱利用現(xiàn)狀及問題目前，煤矸石燒結(jié)多孔磚隧道窯余熱利用在生產(chǎn)過程中得到廣泛應(yīng)用，其利用

3、方式主要有以下幾個(gè)方面：2.1余熱利用現(xiàn)狀2.1.1余熱干燥余熱干燥是利用風(fēng)機(jī)從焙燒窯冷卻段抽取熱風(fēng)，送往干燥室干燥磚坯。為滿足余熱干燥抽取熱風(fēng)的需要，在窯體冷卻段設(shè)置多組取熱支管，在送熱風(fēng)機(jī)的作用下，熱風(fēng)首先通過支管進(jìn)入送熱總管道，而后被送入干燥室干燥磚坯。取自焙燒窯冷卻段的熱氣體無塵且無有害氣體，熱源可使成型后濕磚坯進(jìn)行干燥，含水率由13%左右降至3%左右，以便使磚坯進(jìn)入焙燒窯后易于燃燒。干燥室干燥水氣經(jīng)排潮風(fēng)機(jī)排空，這是目前焙燒窯余熱的主要利用方式。2.1.2廠內(nèi)職工洗浴與采暖在焙燒窯冷卻帶安放兩臺(tái)換熱器，抽取窯內(nèi)熱氣作為熱源與換熱器中冷水進(jìn)行熱交換，經(jīng)過換熱器交換的熱氣聯(lián)入干

4、燥室送熱管道，換熱后的熱水通過管道泵送入浴室和采暖管道，滿足廠內(nèi)職工洗浴和廠區(qū)的采暖。2.1.3工人工作服烘干有的磚廠引抽余熱管道一組制作成散熱器，烘烤工人工作服。2.1.4職工飲用水焙燒窯冷卻帶加茶水爐，通過管路抽取窯內(nèi)余熱加熱燒水，可保證全廠職工飲水。上述余熱利用已在矸石磚廠廣泛應(yīng)用，如山東華恒礦業(yè)集團(tuán)年產(chǎn)6000萬標(biāo)塊煤矸石磚廠生產(chǎn)線可同時(shí)滿足3000名礦工的洗澡、工作服烘干和磚廠220員工飲水。2.2余熱利用的問題上述幾種余熱利用方式是最常見的，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中均存在不同程度的問題。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：2.2.1擾亂風(fēng)路，影響生產(chǎn)以上幾種余熱利用方式的共同點(diǎn)就是從焙燒窯

5、冷卻帶以氣流的方式抽取多余的熱量，此種方式勢(shì)必會(huì)對(duì)窯內(nèi)氣流造成影響，形成湍流，影響制品的燒成質(zhì)量。同時(shí)，若送熱風(fēng)機(jī)抽力增加時(shí)也會(huì)造成氣體回流，影響燒成。2.2.2受設(shè)備限制，很難達(dá)到預(yù)期換熱器的設(shè)置目的是合理地利用焙燒窯余熱，同時(shí)調(diào)節(jié)窯內(nèi)燒成溫度曲線。但進(jìn)入換熱器的熱風(fēng)的車位溫度會(huì)根據(jù)原料的發(fā)熱量、窯內(nèi)進(jìn)車速度改變而改變，而換熱器進(jìn)口最高溫度是固定的，這便造成由于溫度過高換熱器無法使用或溫度過低而無法達(dá)到換熱目的。另外，還存在夏季經(jīng)過換熱產(chǎn)生的熱水沒有用途而浪費(fèi)的問題。2.2.3傳輸損耗大經(jīng)過換熱器換熱的熱水在輸送過程中的損失大，飽和熱水的動(dòng)力黏度系數(shù)為149.8Mpa.S，當(dāng)熱水在

6、冬季到達(dá)目的地后溫度要下降很多，往往還需二次加熱，利用率明顯降低。3、余熱利用方式—采用低壓余熱鍋爐3.1安裝位置的選擇鑒于以上余熱各種利用方式的利弊關(guān)系，必須研究更科學(xué)的利用方式，而采用低壓余熱鍋爐應(yīng)該是今后發(fā)展的方向。在焙燒窯上設(shè)置余熱鍋爐，既要保持合理的焙燒曲線，又能產(chǎn)生足夠的蒸汽，滿足生產(chǎn)及生活需要。如前所述，焙燒窯按溫度曲線可分為預(yù)熱帶、焙燒帶、冷卻帶。由于預(yù)熱帶溫度低、水汽大，顯然不適合裝設(shè)鍋爐；如裝設(shè)在焙燒帶高溫段，又不利于磚坯的充分燒結(jié)；若裝在冷卻帶，雖然可以從這里吸收一定的熱量，但產(chǎn)汽量往往不能滿足生產(chǎn)和生活的需要。為使余熱鍋爐達(dá)到既不能影響磚坯的燒結(jié)質(zhì)量，又能產(chǎn)生

7、足夠蒸汽的要求，鍋爐一般裝設(shè)在焙燒帶前端比較有利。因?yàn)檫@一區(qū)間內(nèi)，磚坯殘余水分已經(jīng)排除，坯體內(nèi)部能量開始爆發(fā)，鍋爐從這里吸收一部分熱量并不會(huì)影響焙燒；另外，如果坯體發(fā)熱量高，鍋爐還可以從這里吸收大量的熱量，防止高溫段和冷卻段溫度過高，解決超熱焙燒問題。但對(duì)于含硫過高的原料，在焙燒帶前端仍有大量二氧化硫氣體，勢(shì)必會(huì)腐蝕設(shè)備，所以此時(shí)可以考慮將鍋爐設(shè)置在焙燒保溫段后800℃左右區(qū)域。3.2熱源以現(xiàn)有斷面6.9m焙燒窯一條為例，其年產(chǎn)量可達(dá)3300萬Kp1燒結(jié)多