预分解窑操作控制新观点1.docVIP

预分解窑操作控制新观点(一) ?笔者结合多年的生产实践经验，对预分解窑操作控制的几个关键问题：分解炉温度的调节控制，分解炉内风、煤、料的定比配合、流场分布，不正常窑况的处理及有害成分的循环等，提出自己的新观点，抛砖引玉已引起同行广述己见，对错漏和不足批评指正。 ? 第一节 ???分解炉温度的分布与调节控制 ?分解炉内温度是受CaCO3分解反应平衡温度制约的，并受燃料品质、石灰质原料活性、生料颗粒级配等因素影响。对于烧煤的分解炉，在物料均匀分散悬浮，迅速吸热分解的条件下，温度一般是820～850左右，气流温度略高于物料20～50。分解炉中CaCO3的平衡分解温度一般为800～820，实际温度只要略高于平衡分解温度，分解温度就能很快进行。 一、分解炉温度的分布 ?????CaCO3的分解温度是在不大的范围内波动的，对炉内气流和物料的分布在表1的基础上做小范围的调整，就能收到明显的效果。 表1 ?分解炉内气流和物料温度的一般控制范围 工艺部位 气流温度 物料温度 变化趋势 炉上游 850℃ 820℃ 上升 炉中游 880℃ 850℃ 稳定 炉下游 820～900℃ 880℃ 开始下降 炉出口 850～900℃ 870℃ 下降 分解炉入口 ????对于在线型分解炉，从C4下来的750℃左右的生料与窑尾高温烟气相遇产生扬折换热，物料温度迅速上升至CaCO3分解温度，窑尾烟气温度骤降的瞬间又与温度较低的三次风、煤风、煤粉混合换热，煤粉的挥发份燃烧，煤粉被点燃，但因温度低，燃烧放热速度较慢，特别在点火投料的初期更为明显。 对于离线型分解炉，由于没有窑尾烟气影响，入炉的是被预热的三次风、煤风和流化风，全是新鲜空气，所以煤粉着火容易，放热迅速。 若煤的品质过低，可以提高窑尾废气和三次风温度，从而提高煤粉的鱼然效果，缩短着火时间。为了提高分解炉的热效率，减少滞后燃烧造成的、堵塞等工艺事故，有效地控制炉温，应特别重视窑尾废气、三次风、物料、煤粉及煤风的混合换热效果。 分解炉上游 物料与气流经入口的初步分散混合之后在路上有进一步分散混合，煤粉也可以较快的速度燃烧，迅速释放出热量，物料温度上升至820，气流温度上升至850，CaCO3分解吸热速度加快。然而煤粉燃烧放热速度仍快于CaCO3分解吸热速度，所以，气流和物料温度仍继续上升。 分解炉上中游 煤粉燃烧激烈进行，大量释放热量，气体温度上升至880左右，物料温度随之上升至850，这是CaCO3分解反应高速进行。如果这时燃烧放热速度与分解吸热速度相等，气流与物料温度将维持不变。若石灰石原料的活性差（如方解石含量高、硬度大等），或生料粒度过粗，就必须设法提高分解温度。但要使分解温度达到900是不容易的，因为这时分解面上CO2分压将达1.0大气压，而气流中CO2分压约0.1～0.2大气压，分解吸热将以极高速度进行，欲维持900的分解温度，必须极快的燃烧供热，一般条件下很难达到。所以，一般物料分解温度在820～850左右。 要提高分解温度，必须从以下几点着手： A. 提高三次风和窑尾废气温度，以提高分解炉入口温度，有效的缩短煤粉的着火时间； B. 减少窑尾等系统漏风，减少外界冷风引起炉内气流降温及对流场分布的干扰，并有效的控制炉内气流中CO2分压最小。所以，控制一、二此风与三次风的重量比例对提高物料的分解率有极为重要的意义； C. 优化分解炉内流场分布，有效地控制煤粉燃烧、料粉分解及传质传热（见第二节分解炉内的流场分布详述）； D. 提高煤粉品质，尽可能的缩短燃尽世间，提高放热速度。这样能有效的降低热耗，防止不完全燃烧。 分解炉内有不完全燃烧现象时，并非靠减少喂煤量来解决问题，因为颅内温度原来并不很高才导致不完全燃烧，若再减少喂煤量，炉温会进一步下降，反而会加重不完全燃烧，还原气氛会更加严重。 但分解温度并非越高越好，这时，物料受有害成分影响，产生液相增加，易形成大料团造成系统堵塞。 分解炉中游 由于燃烧放热速度与分解吸热速度都快速进行，并且大体相等，所以分解温度能够稳定在850左右，气流温度在870左右，随着燃烧及分解反应的进行，炉气中的CO2逐步增加，平衡分解温度逐步提高，炉温有种有到下游逐步升高。 5. 分解炉下游 随多数料粉分解反应的完成，分解吸热逐步减少，这时燃烧放热的速度随CO2浓度上升而减慢。因风、煤、料的配合不同会出现完全不同的现象： 如果二者减慢速度一致，炉温不会有大的变化； 如果放热小于吸热速度，炉温会下降； 如果加煤过多或在上、中游燃烧缓慢，产生滞后燃烧，放热大于吸热，炉温会上升。 当物料大部分分解以后，物料与气流温度逐渐趋于一致。 分解炉出口 一般以850～900合适，温度过高说明燃料加入过多或燃烧过慢所致，可能引起炉后系统过热结皮。出炉气温过低，说明下游燃料早已基本