閆青，羅霄，李鋒，閆來(lái)偉，朱旭

66 000000t/d t/d生產(chǎn)線煤粉燃燒器系統(tǒng)的改造應(yīng)用

Retrofit and Application of Pulverized Coal Burner System in 6000t/d Production Line

閆青11，羅霄11，李鋒11，閆來(lái)偉22，朱旭22

我公司6 000t/d生產(chǎn)線煤粉燃燒器系統(tǒng)自運(yùn)行以來(lái)存在著較多問(wèn)題，造成能耗、電耗偏高，嚴(yán)重制約了公司生產(chǎn)發(fā)展。其中，窯頭燃燒器存在風(fēng)機(jī)選型過(guò)大，送煤管道設(shè)計(jì)不合理，燃燒器、風(fēng)機(jī)、送煤管道與系統(tǒng)工藝不匹配等問(wèn)題；窯尾燃燒器存在入爐風(fēng)量偏多，送煤管道直徑偏大，煤粉擴(kuò)散不均勻等問(wèn)題。

1 燃燒系統(tǒng)具體配置及能耗情況

1.1 窯頭燃燒器配置情況

（1）煤風(fēng)機(jī)：流量98m3/min，壓力78.4kPa，配套電機(jī)功率185kW。

（2）凈風(fēng)機(jī)兩臺(tái)：流量41m3/min，壓力29.4kPa，配套電機(jī)功率30kW；流量172m3/min，壓力29.4kPa，配套電機(jī)功率132kW。

（3）送煤管道：?273mm。

1.2 窯尾燃燒器配置情況

（1）送煤風(fēng)機(jī)：流量171.4m3/min，壓力68.6kPa，配套電機(jī)功率280kW。

（2）送煤管道：?325mm。

1.3 窯頭燃燒器耗能計(jì)算及分析

（1）耗能情況

煤風(fēng)機(jī)：流量98m3/min。

凈風(fēng)機(jī)兩臺(tái)：流量41m3/min；流量172m3/min。

（98+41+172）×60min/h×24h/d×80%=358 272m3/d

每日耗煤：62g×358 272÷1 000g÷1 000kg=22.212 9t/ d

全年耗煤（按300d計(jì)算）：22.212 9t/d×300d=6 663.87t

每噸煤按600元計(jì)算，年耗煤：600×22.212 9t/d× 300d=399.832 2萬(wàn)元

（2）耗電情況

風(fēng)機(jī)原來(lái)功率：185+30+132=347kW

耗電功率按照80%計(jì)算：則347kW×80%=277.6kW

全年耗電量（按300d計(jì)算）277.6kW×24h×300=1 998 720kWh

折合標(biāo)煤量：1 998 720kWh÷10 000×3.26=651.582 7t

年耗電費(fèi)用：0.614 2元/kWh×1 998 720kWh= 122.761 4萬(wàn)元

（3）全年耗費(fèi)用：399.832 2+122.761 4=522.593 6萬(wàn)元

全年耗能量：6 663.87+651.582 7=7 315.452 7t

1.4 窯尾燃燒器耗能計(jì)算及分析

（1）耗能情況

送煤風(fēng)機(jī)：流量171.4m3/min，功率280kW，壓力68.6kPa不變。

每日用一次風(fēng)：171.4×60min×24h×80%=197 452.8m3/d

每日耗煤：54g×197 452.8÷1 000g÷1 000kg=10.662 5t/d

全年按300d計(jì)算耗煤：10.662 5t/d×300d=3 198.75t

每噸煤按600元計(jì)算，年耗煤費(fèi)用：600元×10.662 5t/d×300d=191.925萬(wàn)元

（2）耗電情況

風(fēng)機(jī)原來(lái)功率：280kW

全年耗電量（按300d計(jì)算）：280kWh×80%×24×300= 1 612 800kWh

折合標(biāo)煤量：1 612 800kWh÷10 000×3.26=525.772 8t

年耗電費(fèi)用：0.6142元×1612800kWh=99.0582萬(wàn)元

（3）全年耗費(fèi)用：191.925+99.0582=290.9832萬(wàn)元

全年耗能量：3198.75+525.7728=3724.5228t

1.5 整個(gè)燃燒器全年耗能成本為：522.5936+290.9832=813.576 8萬(wàn)元；全年耗煤為：7 315.452 7+3 724.522 8= 11 039.975 5t

2 燃燒系統(tǒng)改造方案

2.1 窯頭燃燒器

（1）送煤風(fēng)機(jī)：流量由98m3/min改為45m3/min，壓力78.4kPa改為49kPa，電機(jī)功率185kW改為55kW。

（2）凈風(fēng)機(jī)：由兩臺(tái)改為一臺(tái)，功率110kW，流量改為78m3/min，壓力改為58.8kPa。

（3）送煤管道：由?273mm改為?194mm×8mm，在滿足穩(wěn)定輸送前提下，保證煤粉噴射速度。

（4）更換新型低氮節(jié)煤燃燒器。

2.2 窯尾燃燒器

（1）送煤風(fēng)機(jī)：流量由171.4m3/min改為78m3/min，功率280kW改為110kW，壓力58.8kPa。

（2）送煤管道：由?325mm改為?299mm。

（3）將分解爐小噴煤管改為旋流燃燒器，以保證煤粉迅速擴(kuò)散，均勻混合，提高燃燒效率。

（4）更換新型低氮節(jié)煤燃燒器。

3 改造效果

（1）在保證煤粉燃燒的情況下，有效減少了多余一次風(fēng)進(jìn)入窯內(nèi)，加快了煤粉著火速度，提高了燒成溫度，在產(chǎn)量保持原有水平的同時(shí)，3d熟料強(qiáng)度在現(xiàn)有基礎(chǔ)提高1MPa以上。

（2）送煤風(fēng)量變小，有效降低了送煤風(fēng)和煤粉對(duì)輸送管道和燃燒器的磨損，減少了設(shè)備維修上的重復(fù)性投資。

（3）一次風(fēng)量及富氧量下降，煤粉混合均勻，煅燒穩(wěn)定，峰值溫度降低，減少了NOx的產(chǎn)生，減少了廢氣排放，降低了脫氮費(fèi)用。

（4）窯產(chǎn)量穩(wěn)定在6 500t/d以上時(shí)，可確保噸熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗在原有基礎(chǔ)上降低2kg/t。

（5）節(jié)電效果明顯，電耗明顯下降。

4 節(jié)能優(yōu)化效益分析

4.1 窯頭燃燒器

（1）節(jié)煤效益

每日多用一次風(fēng)：[（98+41+172）×80%-45-78]× 60min/h×24h/d=181 152m3/d

每日節(jié)煤：62g×181 152÷1 000g÷1 000kg=11.23t/d

全年節(jié)煤（按300d計(jì)算）：11.23t/d×300d=3 369t

每噸煤按600元計(jì)算，年節(jié)煤費(fèi)用：600×3 369= 202.14萬(wàn)元

（2）節(jié)電效益

風(fēng)機(jī)降低功率：（185+30+132）×80%-55-110= 112.6kW

全年節(jié)電量（按300d計(jì)算）：112.6kWh×24×300= 810 720kWh

折合標(biāo)煤量：810 720kWh÷10 000×3.26=264.294 7t

年節(jié)電費(fèi)用：0.614 2元×810 720kWh=49.794 4萬(wàn)元

（3）全年降低成本：202.14+49.7944=251.934 4萬(wàn)元

全年節(jié)約標(biāo)煤為3 369t，節(jié)約電量810 720kWh

折合標(biāo)煤量合計(jì)為：3 369+264.294 7=3 633.294 7t

4.2 窯尾燃燒器

（1）節(jié)煤效益

每日多用一次風(fēng)：[（171.4×80%）-78]×60×24=85 132.8m3/d

每日節(jié)煤：54g×85 132.8÷1 000g÷1 000kg=4.597 2t/d

全年節(jié)煤（按300d計(jì)算）：4.597 2t/d×300d=1 379.16t

全年節(jié)煤成本（按600元/t計(jì)算）：600元×1 379.16= 82.749 6萬(wàn)元

（2）節(jié)電效益

風(fēng)機(jī)降低功率為：280×80%-110=114kW

全年節(jié)約電量（按300d計(jì)算）：114kWh×24×300= 820 800kWh

折合標(biāo)煤量：820 800kWh÷10 000×3.26=267.580 8t

年節(jié)電費(fèi)用：0.614 2元×820 800kWh=50.413 5萬(wàn)元

（3）全年降低成本：82.7496+50.4135=133.1631萬(wàn)元

全年節(jié)約標(biāo)煤為1 379.16t，節(jié)約電量820 800kWh

折合標(biāo)煤量合計(jì)為：1 379.16+267.5808=1 646.7408t

4.3 燃燒器全年可降低成本：251.934 4+133.163 1= 385.097 5萬(wàn)元；節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤為3 369+1 379.16=4 748.16t；節(jié)約電量810 720+820 800kWh=1 631 520kWh，折合標(biāo)準(zhǔn)煤1 631 520kWh÷10 000×3.26=531.875 5t；折合標(biāo)煤量合計(jì)為：4 748.16+531.875 5=5 280.035 5t。■

TQ TQ172172..625625..33

A:A

10011001--61716171（20152015）0606--00900090--0202

通訊地址：1河南中聯(lián)節(jié)能工程有限公司，河南南陽(yáng)474250；2中國(guó)聯(lián)合水泥集團(tuán)南陽(yáng)分公司，河南南陽(yáng)474250；

2015-03-25；編輯：孫娟