徐州余熱鍋爐方案

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1、煤矸石頁巖燒結(jié)磚項目6.9米窯爐余熱利用余熱鍋爐項目方案黃岡市華窯中揚窯業(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，尤其是我國的能耗指標遠遠高于歐美發(fā)達國家。節(jié)能減排，保護環(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)多孔磚項目本身就是節(jié)能、利廢、環(huán)保項目，該項目消耗煤矸石等廢渣且節(jié)約大量土地，但如何對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量余熱進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，將使該項目更趨完美，同時余熱的合理利用也會成為該項目的一個經(jīng)濟增長點。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)過預熱、燒

2、結(jié)、冷卻三個過程。煤矸石多孔磚燒成溫度通常為920℃～980℃，經(jīng)過高溫焙燒、保溫后進入冷卻段，磚體溫度仍可達到800℃左右，此時多孔磚已燒結(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。焙燒窯生產(chǎn)是連續(xù)性的，在冷卻段每個位置的環(huán)境溫度也是相對穩(wěn)定，此時的熱源潔凈無煙塵，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)過程中得到廣泛應用，其利用

3、方式主要有以下幾個方面：2.1余熱利用現(xiàn)狀2.1.1余熱干燥余熱干燥是利用風機從焙燒窯冷卻段抽取熱風，送往干燥室干燥磚坯。為滿足余熱干燥抽取熱風的需要，在窯體冷卻段設置多組取熱支管，在送熱風機的作用下，熱風首先通過支管進入送熱總管道，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行干燥，含水率由13%左右降至3%左右，以便使磚坯進入焙燒窯后易于燃燒。干燥室干燥水氣經(jīng)排潮風機排空，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換熱器，抽取窯內(nèi)熱氣作為熱源與換熱器中冷水進行熱交換，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用，如山東華恒礦業(yè)集團年產(chǎn)6000萬標塊煤矸石磚廠生產(chǎn)線可同時滿足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)在以下幾個方面：2.2.1擾亂風路，影響生產(chǎn)以上幾種余熱利用方式的共同點就是從焙燒窯

5、冷卻帶以氣流的方式抽取多余的熱量，此種方式勢必會對窯內(nèi)氣流造成影響，形成湍流，影響制品的燒成質(zhì)量。同時，若送熱風機抽力增加時也會造成氣體回流，影響燒成。2.2.2受設備限制，很難達到預期換熱器的設置目的是合理地利用焙燒窯余熱，同時調(diào)節(jié)窯內(nèi)燒成溫度曲線。但進入換熱器的熱風的車位溫度會根據(jù)原料的發(fā)熱量、窯內(nèi)進車速度改變而改變，而換熱器進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，飽和熱水的動力黏度系數(shù)為149.8Mpa.S，當熱水在

6、冬季到達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系，必須研究更科學的利用方式，而采用低壓余熱鍋爐應該是今后發(fā)展的方向。在焙燒窯上設置余熱鍋爐，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熱帶、焙燒帶、冷卻帶。由于預熱帶溫度低、水汽大，顯然不適合裝設鍋爐；如裝設在焙燒帶高溫段，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，鍋爐一般裝設在焙燒帶前端比較有利。因為這一區(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，勢必會腐蝕設備，所以此時可以考慮將鍋爐設置在焙燒保溫段后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3300萬Kp1燒結(jié)多