在此特指預(yù)熱器的外漏風(fēng)。預(yù)熱器外漏風(fēng)對整個系統(tǒng)操作與運行有很大影響,,包括:① 影響旋風(fēng)筒分離效率,,增大物料內(nèi)循環(huán),;② 增大了系統(tǒng)風(fēng)量,高溫風(fēng)機電耗增大,;③ 影響預(yù)熱器換熱效果,,增加系統(tǒng)熱耗; ④ 漏風(fēng)位置空氣漏入,,容易引起堿氯的凝結(jié)等,。 在此著重從影響預(yù)熱器換熱效果、增加系統(tǒng)熱耗,、增大高溫風(fēng)機電耗等方面對預(yù)熱器漏風(fēng)的影響進行定量分析,。 (1)預(yù)熱器漏風(fēng)量有多大? 假設(shè)某水泥企業(yè)熟料產(chǎn)量5500t/d,,分解爐出口O2含量為1%,,預(yù)熱器出口O2含量為2%時,其漏風(fēng)量有多大呢,?預(yù)熱器出口O2含量為3%時,,漏風(fēng)量又有多大?4%時呢,?在此分別進行計算,。 首先需要計算系統(tǒng) 產(chǎn)生的理論煙氣量,即煤粉燃燒產(chǎn)生的煙氣量和生料中碳酸鹽分解產(chǎn)生的CO2之和,,對于絕大部分水泥廠來說這個數(shù)值在1.2 Nm3/kg熟料左右,。當(dāng)然與煤耗、熟料化學(xué)成分有關(guān),。在此以1.2 Nm3/kg熟料作為單位熟料理論煙氣量,,也就是說系統(tǒng)理論煙氣量為27.5萬Nm3/h。 通過氧氣平衡計算,,分解爐出口1%的氧氣含量意味著除了理論煙氣量外,,分解爐、回轉(zhuǎn)窯多拉了1.375萬Nm3/h的風(fēng),,使得單位熟料煙氣量由1.2 增加到了1.26,。 進一步,對預(yù)熱器出口不同O2含量,,通過氧平衡計算其漏風(fēng)量大小,,結(jié)果如下圖所示。 由此可知,,當(dāng)預(yù)熱器出口O2濃度為2%時,,預(yù)熱器漏風(fēng)量占總風(fēng)量的比例達到了5%;O2濃度為3%時,,漏風(fēng)占比達到了10%,;O2濃度為4%時,,漏風(fēng)占比達到了15%。 對于高溫風(fēng)機拉風(fēng)來講,,這意味著單位熟料高溫風(fēng)機的電耗需要分別增加5%,、10%和15%以上!為什么以上呢,?在不考慮溫度變化時,,漏風(fēng)量增大意味著預(yù)熱器整體壓力損失增大,同時風(fēng)量也在增大,,而電耗基本與風(fēng)量與風(fēng)壓的乘積乘正比,,因此電耗的增加不僅只有5%、10%和15%,。 (2)預(yù)熱器漏風(fēng)對系統(tǒng)熱耗的影響 在假定系統(tǒng)漏風(fēng)后,,企業(yè)通過增加喂煤等原因保持預(yù)熱器溫度與之前相近(很多企業(yè)都是這種情況,,并沒有因為漏風(fēng)的增大出口溫度降低,,因為出口溫度的降低意味著換熱效果變差,下面再進行闡述),。那么預(yù)熱器出口O2濃度2%,、3%和4%時,系統(tǒng)熱耗會增大多少呢,?假設(shè)預(yù)熱器出口溫度均為320℃,。結(jié)果如下圖所示。 由上圖所示,,如果保持預(yù)熱器出口溫度不變,,那么預(yù)熱器出口2%氧氣濃度意味著標(biāo)準(zhǔn)煤耗會增加1.14 kg,3%意味著增加2.28kg,,4%意味著增加3.58 kg,。當(dāng)然,漏風(fēng)量增大肯定會引起預(yù)熱器出口溫度有所下降,,不會像上面圖片所示煤耗增加如此之多,。但是溫度的降低意味著換熱效率會受到影響,如下所述,。 (3)預(yù)熱器漏風(fēng)對換熱效率的影響 假設(shè)漏入這么多風(fēng)在C1-C4之間的分配比例分別是40%,,20%,20%,,20%,。在保證喂煤量不增加的情況下,基于熱量平衡,,計算了不同情況下預(yù)熱器出口溫度的變化,,其中假設(shè)C5出口溫度為870℃,,生料入預(yù)熱器溫度為50℃,預(yù)熱器出口物料溫度較煙氣溫度低10℃,,假定分離效率均為100%,。則不同情況下預(yù)熱器出口煙氣溫度的計算結(jié)果見下圖。 上述結(jié)果為理論值,,相應(yīng)溫度肯定比實際溫度要低很多,。但是在同一基準(zhǔn)下,可以比較不同漏風(fēng)量對預(yù)熱器溫度的影響,。 首先需要指出不同O2濃度時系統(tǒng)熱耗不變,。那么預(yù)熱器出口氧氣濃度2%意味著入分解爐物料溫度降低了6℃,3%意味著降低了15℃,,4%意味著降低了26℃,。這還沒有考慮分離效率的影響。 入分解爐物料溫度的降低自然也會影響系統(tǒng)煤耗,,比如假定在分解爐內(nèi)都需要將物料溫度加熱到890℃,,那么預(yù)熱器出口O2濃度為2%、3%和4%意味著分解爐喂煤將分別增加標(biāo)準(zhǔn)煤0.41 kg/t熟料,,1.01 kg/t熟料,,1.75 kg/t熟料。還是在假定增加的煤粉完全燃燒,,并把熱量全部傳給物料的基礎(chǔ)上,。 因此,預(yù)熱器漏風(fēng)百害而無一利,。部分企業(yè)雖然看起來預(yù)熱器出口溫度低,,但如果氧氣濃度較高的話,多半是漏風(fēng)引起的,,系統(tǒng)熱耗反而會增大,。 |
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