“为经济建设提供优质建材,为环境建设开辟新途径。”——这是山东联合王晁水泥有限公司自建设之初就执行的企业使命。多年来,该公司一直注重开发应用节能环保新技术,努力实现节能减排和环境保护的双目标。2014年12月,经过细致的分析和论证,山东联合王晁水泥新上SNCR非选择性催化还原法脱硝系统,氮氧化物排放值控制在400mg/Nm3以下,氨水使用量在500Kg/h。最初由于大量的冷风和氨水喷入分解炉,热耗增加约2~3kgce/tcl,系统受到影响,熟料生产成本增加较多。为了降低能耗减少氨水使用量,他们应用了分级燃烧技术的原理来降低NOx,经过设计改造调试,运行3个月取得了实际应用经验,在使用少量氨或不喷氨水的情况下,氮氧化物排放降低50%~60%,达到300mg/Nm3以下,系统运行稳定,减排效果良好,达到了传统企业转型升级和造福社会的双丰收,公司被山东省科技厅、财政厅、税务局评定为“高新技术企业”。

新葡萄娱乐在线网站,邓州中联水泥有限公司近几年积极响应中国建材集团和中国联合水泥集团节能减排、错峰生产、科技创新、提产增效的号召,努力推进科技革新和技术改造,并大力推动科技成果向生产力的转化,发挥了“四两拨千斤”的作用,为公司的持续健康发展增加动力,取得了显著成效。

分级燃烧脱氮的基本原理是在烟室和分解炉之间建立还原燃烧区,将原分解炉用煤的一部分均布到该区域内,使其缺氧燃烧以便产生CO、CH4、H2、HCN和固定碳等还原剂。这些还原剂与窑尾烟气中的NOx发生反应,将NOx还原成N2等无污染的惰性气体。此外,煤粉在缺氧条件下燃烧也抑制了自身燃料型NOx产生,从而实现水泥生产过程中的NOx减排。分解炉分级燃烧,使一部分燃料在回转窑废气中缺氧燃烧,产生还原气氛,分解炉喷入的燃料大部分在还原氛围中燃烧,燃料中的N生成NOx的变换率低,减低了NOx生成。

3200t/d生产线预分解窑增产提效技术改造,对预分解窑和篦冷机进行扩产技术改造,实现了该生产线预分解窑优质高产低耗低排放的良性循环,实际产量达3800t/d以上,改造措施被2015第三届中国水泥节能环保技术交流大会和2015首届水泥环境技术交流大会、2015第五届水泥工业节能减排高峰会议、2015年中国水泥技术年会暨十七届全国水泥技术交流大会作为交流内容。其中《TTF分解炉技术改造》、《篦冷机工艺技术改造》获得2015年“中联杯”河南省建材行业技术革新“技术改造类二等奖”和“技艺工法类三等奖”。优化水泥回转窑的煅烧,稳定了热工制度等内容被2015年第五届水泥工业节能减排高峰会议、2015年中国水泥技术年会暨十七届全国水泥技术交流大会、2015第四届水泥工业环保节能技术高峰论坛暨节能环保创新技术专题大会作为交流内容。优化配料方案,提高了水泥熟料质量,生产低碱硅酸盐水泥熟料,成为中国联合水泥集团南阳地区低碱硅酸盐水泥熟料的主要基地。研发生产中热硅酸盐水泥熟料,拓宽了特种水泥熟料的品种,《中热水泥熟料研发生产》获得2015年“中联杯”河南省建材行业技术革新“技术开发类二等奖”。

通过对低氮燃烧技术与烟气脱硝技术的初步研究和比较,他们发现,与水泥熟料生产线的工艺特点相结合,优先采用分级燃烧技术改造具有诸多好处:降低并还原窑内产生的热力型NOx,抑制燃料型NOx的生成,可从源头有效降低NOx的产生;对生产线正常生产运行和水泥熟料产、质量无不利影响;降低氨水使用量减少或者停用,减少生产运行成本;工艺技术改造后,使运行参数得以优化,系统运行质量和稳定性得到提升,并有一定的节能效果,系统无成本运行。

3200t/d新型干法生产线提产节能技术改造,使生料系统、煤粉制备系统、水泥熟料烧成系统产质量提高、经济效益增加;投入研发的SNCR脱硝技术,向分解炉中喷入氨水,大大降低了该生产线的氮氧化物的排放总量及浓度,使氮氧化物的排放浓度降至400mg/m3以下;对窑头电除尘改为袋除尘,降低了窑头粉尘排放浓度,窑头颗粒物排放浓度为50mg/Nm3以内;投资700多万元,对全厂大型风机采用高压变频调速控制技术进行改造,节能效果显著,每年可节约电费600多万元,一年半时间便可收回投资成本,经济效益可观。

随后该公司进行了分级燃烧改造,将预热器锁风阀更换为微动型锁风阀,这种阀锁风效果更好,可降低预热器旋风筒之间的内漏风,提高分离效率降低热耗。把窑头煤粉燃烧器更换为低氮型燃烧器,降低一次风的用量。改造篦冷机固定床,降低熟料流动速度增加二次风温,提高熟料急冷效果,降低出篦冷机熟料温度。对入分解炉生料下料点和平台进行改造,提高生料粉的分散度。在三次风入分解炉管道位置和锥体尺寸进行改造建立还原区,将分解炉煤粉由单层的两个入炉点改造成为上下两层,每层两个喂煤点。

一路攻坚克难,一路改革创新,历经风雨磨练,意定志坚,不畏艰难,始终眼望正前方,用智慧和汗水浇灌,行稳致远。邓州中联水泥的技术革新成果符合国际大形势节能减排趋势,既提高了产能利用率,又大大降低了能源消耗。通过一系列提产节能改造,水泥熟料生产线运行效果良好,达到了优质高产的目的,经济社会效益显著,目前邓州中联水泥公司的生产线水平已达到国内先进行列。

调试初期,他们首先将窑头喷煤管位置定位在窑中心线零点上50mm处,三次风闸阀由原来的30%提升至全开,分解炉上下两层煤枪用煤比例为60:40,角度30°,两根煤枪的用煤比例5:5,投料量逐渐加至额定产量。

该公司在应用分级燃烧脱氮不久,工作就遇到了难题。运行中现场巡检发现分解炉锥部有烧红现象,窑皮由16米缩短到14米,窑皮脱落频繁,烧成带窑皮不好,一是厚度不够,二是不均匀,三是不结实。这样一来造成了系统稍有波动,熟料质量就不稳定,长期对窑的耐火砖导致脱落。他们及时分析原因想对策,在配料方面,要想提高窑皮的质量,首先要调整熟料的配料,把KH控制在0.90~0.91,SM控制在2.5~2.6,IM控制在1.5~1.6。窑速由3.6r/min提高到3.9r/min,实现薄料快烧。分解炉上喷煤管角度由45°调整到30°,三次风阀开度由60%调整到全开100%,二次风温控制(1175±25)℃,二次风压力控制0~-50Pa,分解炉椎体下两根煤管的角度由45°调整到30°,上下两喷煤管用煤比例由1号:2号:3号:4号=20%:20%:30%:30%调整为1号:2号:3号:4号=10%:10%:40%:40%,窑头喷煤管内外风比例由35%:65%调整为40%:60%。窑头用煤量由6.1t/h调整为5.2~5.4t/h,分解炉用煤量在同样煤质的情况下由11.4t/h调整到10.6~10.8t/h,窑内空气过剩系数控制在1.05%,废气O2浓度控制在2.0%~2.5%。经过一个月的调整,窑系统运转正常,窑尾燃室、分解炉常年不结皮。

分级燃烧技术的应用起到了良好效果,NOx排放浓度由改造前的950~1000mg/Nm3下降到400~500mg/Nm3,减少52.63%,氨水用量改造前吨熟料用4.1Kg下降到1.1Kg,吨熟料少用氨水3.0Kg,下降73.2%。脱硝效率可达到60%,窑用煤量比改造前下降2.0%~3.0%,熟料产量、质量得到很大程度的提高,窑熟料日产量稳定在2950吨以上,熟料28天抗压强度在58MPa以上。