哪些因素會影響預熱器出口溫度?
哪些因素會影響預熱器出口溫度?
除熟料形成熱外,預熱器出口熱損失、篦冷機熱損失是熟料煆燒環節最大的熱量支出項目。要想降低單位熟料的熱耗,就要從這幾塊注重下功夫。
這也是很多企業技改的目的,比如通過將預熱器五級升級為六級,來降低預熱器出口溫度;通過將篦冷機升級,提高篦冷機熱回收效率,降低篦冷機熱損失等。
今天著重聊下哪些因素會影響到預熱器出口溫度,從而使得預熱器技改更有針對性。
1. 熟料自身熱耗
預熱器出口熱損失會影響到熟料的熱耗,但同時熟料熱耗會影響到預熱器出口溫度及熱損失。兩者互相影響,最終達到一個平衡。
比如,若篦冷機熱回收效率低,單位熟料熱耗高,就會導致單位熟料產生的煙氣量偏大;在預熱器內,更大的煙氣量意味著固氣比的降低,從而使得出口溫度的升高。這也是很多企業在改完篦冷機後,會發現預熱器出口溫度也降低了。
經驗:熟料標煤耗每增加5 kg/tcl,會導致煙氣量增加大約0.04 Nm3/kgcl,預熱器出口溫度增加大約8℃。
2. 燃料的性質
燃料的性質同樣會影響到煙氣量。即使單位熟料熱耗相同,使用煙煤、無煙煤、褐煤、替代燃料等對應的單位熱值煙氣量是不同的。
通常,熱值越低的煤,單位熱量下其產生的煙氣量越高。例如,根據煤粉的煙氣量和熱值的經驗公式,煙氣量=0.214×Q/1000+1.5 (Nm3/kg),可以計算出不同煤粉單位熱量的煙氣量,如下:
替代燃料的影響則更為顯著
除此,燃料的灰分也會間接影響到固氣比。例如灰分越高的替代燃料或煤粉,會使得單位熟料所需生料的減少,從而固氣比降低,預熱器出口溫度升高。
3. 旋風筒的分離效率
對於五級預熱器來講,C2-C5分離效率越低,帶到上麵的熱量越多,C1出口的溫度就會越高。影響順序如下:C5>C4>C3>C2,也就是說越往下越重要。大家可以觀察下C4出口溫度。基本上C4出口溫度超過780℃的五級預熱器,C1出口溫度基本就在320℃以上。
與其它旋風筒不同的是,C1分離效率越低,預熱器出口溫度也越低,不過熱損失卻會增加(因為窯灰帶出熱量的增加)。根據之前的計算,C1分離效率每降低1%,預熱器出口溫度降低1.6-1.8℃,熱損失會增加0.4 kcal/kgcl(影響不算大)。
4. 撒料效果
撒料效果主要影響了換熱效率。較差的撒料甚至會導致“竄料”,比如C2下料管的撒料箱撒料不好,會使得部分C2生料直接落入C4,而不是帶入C3。這樣就會導致C4-C3之間的溫差減小,從而影響整體的換熱。
入窯生料、C1、C2撒料效果不好會影響到預熱器的換熱。但是C3和C4撒料不好就會影響到窯的整體表現。例如,若C3出現“竄料”,C5入窯分解率就會降低,窯內負荷增加,熟料產量起不來。
5. 生料中的可燃物質
現在越來越多的企業往生料中加煤矸石、粉煤灰等有熱值的物料,這有助於降低煤粉的消耗。同時,這些有熱值的物料所含的揮發分會在C2-C4之間釋放,進而燃燒釋放熱量,導致預熱器換熱效果看起來變差了。
可以通過檢測每級旋風筒出口的氣體成分,來判斷可燃物質主要在哪裏釋放了熱量。
6. 生料的水分(外水及內水)
毫無疑問,水分含量越高,會使得生料在換熱過程中吸收更多的熱量,進而降低煙氣溫度。內水對於C1出口溫度的影響要明顯高於外水,而乐鱼官网通常檢測的隻是外水的含量。
根據計算,外水含量每增加0.1%,預熱器出口溫度會降低1.5℃左右,內水的影響則是外水的2倍以上。
7. 其它因素
分解爐出口的CO濃度,CO在後續會逐步被氧化,而其氧化釋放的熱量會導致煙氣溫度升高。
漏風,一方麵會稀釋煙氣溫度,使得煙氣溫度降低;另一方麵會導致係統熱耗升高,導致預熱器出口煙氣溫度升高。
鎖風閥運行效果,鎖風閥效果不好會導致內漏風,內漏風的煙氣不僅沒有參與換熱,還會影響上麵一級旋風筒的分離效率。
預熱器表麵散熱,一方麵散熱會導致煙氣溫度的降低,另一方麵會導致熱耗的升高,因此影響也是雙向的。