节能环保自动石灰窑
一、概 述
二、JHZS型石灰竖窑的工艺特点 三、专用、非标设备和主要标准设备 四、自动化控制系统
一、概 述
锻烧生石灰在我国已有悠久的历史,发展到现在,冶金、化工、建材各行业的用灰量越来越大,对石灰的品质的要求也越来越高。而我国目前用于生石灰生产还大量存在低成本的普通竖窑。普通竖窑生产存在很多缺点,如窑的利用系数低,在50%以下;耗能高,每吨灰用煤量在160kg以上;由于普通窑炉绝大多数为上部开口或半开口结构,所以很难进行除尘,环境污染严重;加料和出灰几乎全靠人工直接操作,劳动强度大,严重损害了操作工的身体健康;质量不稳定,生、过烧、结瘤一般在30%以上,而且不能及时控制。
根据中国国情,引进日本河合株式会社的石灰竖窑技术,遵照“边引进,边消化吸收,边开发”的精神,我们设计成了JHZS型节能环保自动化石灰竖窑。并形成多项中国的专利技术。在国内外已广泛推广,建成达产近百座。近几年来以它节能显著、环保达标、自动化程度高、成品质量高、建造成本低、建成周期短等优点深受到国营大中
型、民营个体企业和东南亚许多国家的青睐。
主要技术经济指标
1、炉子有效容积 100-350(m3) 2、产量 85-300(t/d)
3、热耗 960×4.1868(KJ/Kg·石灰) 标煤用量 130(Kg/ Kg·石灰) 4、利用系数 ﹥0.85(t/d·m3) 5、活性度 ≥300(ml) 6、生石灰含 ≥90 CaO(%) 7、生石灰的生过烧率 ﹤5-7(%) 8、石灰石消耗 1.8(t/t·灰) 9、烟气中CO2的浓度 42(%) 250m3炉每小时产CO2气体 10(t) 10、烟尘排放指标 ﹤50(mg/m3)
二、JHZS型石灰竖窑的工艺特点 1、采用节能的煅烧方式。 (1)通过先进的煅烧机理节能
炉体设计采用全密封煅烧机理,窑内耐火保温层采用高铝砖+轻质保温砖+隔热纤维+钢质炉壳共四层1000mm厚。外层炉壳采用钢壳结构。轻度好,炉内耐火保温层设计寿命都在5年以上。为了有效的利用能源,炉窑上部和下部采用热交换的方式,极大限度的减少了
热量从上部和下部的散失。从窑体下部鼓入助燃风,通过和窑内下部烧成的成品灰进行热交换变成热风,而成品灰则被冷却,使排出的成品灰温度在40℃以下。上部原料加到窑内,与上升的高温烟气进行热交换,以形成原料的预热带,使窑上部排出的烟气温度在140℃以下。经过实测,燃料热值利用率达80%以上(一般窑炉在40-60%以下)。
(2)通过QCX,JCX型石灰石和煤炭配料设备,BLQ型布料设备使窑内布料均匀节能。
石灰石和煤炭通过QCX,JCX型配料设备使入窑原料称量精确,混配均匀,并通过BLQ·4型布料器使石灰石与煤混匀后撒落到料面上。在煅烧带,使煤各处发热均匀,避免了由于布料不均匀以致煤多的地方温度高产生而过烧和结瘤,温度低的地方产生生烧。即浪费了燃料又降低了成品灰的质量品质。该配料和布料器通过国内外多家用户的应用实测,每吨灰比其它配料布料方式节约煤15Kg以上。
(3)采用变频器,设备节能运行。
该炉窑生产中所用的动力:罗茨风机、卷扬机、圆盘出灰机、布料器、混配皮带等十多处需要调节运行的动力都采用了变频器控制和运行。避免了大马拉小车和无负荷空载运行的现象,节约电能平均在40%以上。
(4)除尘设计科学,保证了除尘节能。
岗位除尘有六处,都设计了微机控制的电动阀门。在岗位除尘中各处需要的引风量在50000m3/h左右,需要动力80KW,在设计中将
各阀门开闭进入程序控制,根据设备运行顺序分时控制,节约电能70%。这样就大大减小了除尘引风机配置的动力。
2、除尘系统,烟气与粉尘搭配巧妙,烟气达标排放。 将烟气烟尘和岗位粉尘混合进入布袋除尘系统。解决了单烟气除尘温度高损坏布袋,烟气中含有一定量的焦油,往往容易堵塞滤袋孔隙的问题。烟气在除尘前,混入CaO粉尘即可把黏稠的焦油变成容易滤除的颗粒微尘,又可降低了烟气温度,省去经常打开引风阀降温而浪费风力。
对于含SO2量高的烟尘,由于在除尘前,烟气与粉尘混合,粉尘中的CaO遇烟气中的水分发生潮解,与SO2反应生成CaSO4微尘,该窑在生产运行中,原料斗—电子秤称量-排灰-成品仓上筛分-汽车装车等过程中,产生粉尘每处都设计了引风罩,在负压的作用下,混合后进入除尘器,通过除尘达标排放。设计排放量<50mg/m3,经过实测在30-40mg/m3之间,经过除尘后,排放量极少。
3、工艺流程布局紧凑合理:(参看附图)
该窑由混配部分、上料系统、布料部分、窑体部分、排矿部分、成品仓、、除尘系统等组成。
单座窑占地面积不到2亩(30×40m2)、结构紧凑合理。
4、工艺流程科学、能最有效的利用余热。
把合格的原料和燃料按比例,用精度为3‰的电子称准确称量后,通过中间斗和皮带机进行均匀混合,由1.5m3的单斗卷扬机沿着斜桥把混合料运至炉顶受料斗,通过电磁振动给料机均匀定量给料,由炉顶旋转布料器完成炉内布料。物料靠自重克服煤气气流的浮力而缓慢向下运动,相继通过预热带、煅烧带、冷却带。
炉料在下降过程中,与炽热的煤气进行着复杂的热交换,并伴随着石灰石的分解和生石灰的晶粒的发育成长过程,当全过程完成时,也被助燃空气冷却降温至40—60℃。然后由圆盘出灰机和两段密封