北京世能中晶能源科技有限公司
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来源: 数字水泥网 发布时间:2008年09月26日
水泥窑的余热综合利用
世能中晶是一批具有英国剑桥大学、复旦大学、同济大学、浙江大学等国内外知名高校背景的技术和投资管理专家携手创建,致力于高科技节能和环保技术应用研究和产业化发展的民营科技型企业。ESSE主要以世能节能技术研究中心为技术支撑,依托同济大学、中科院能源研究所、上海交通大学、清华大学、上海大学和南开大学等多所百年名校的雄厚技术背景和科研实力,成功构架产学研结合的研发与生产体系,拥有以教授(2人)、高级工程师、博硕士为核心的中高级专业技术人才20余人,具有强大的技术研发与工程管理能力。
ESSE是目前国内将工业锅炉余热利用与烟气综合治理技术整合应用开发最优秀的企业之一,在相关研究和应用领域处于国内领先水平。从首创的大型环保与节能同步运行的氧化镁脱硫除尘与节能一体化系统装置,再到热管型换热器、余热发电锅炉等节能设备…ESSE已建成富有特色、技术竞争力强的节能环保技术产品体系,拥有国家专利6项。
ESSE第一个5年发展计划,推进“以点带面”的市场开发策略,重点开拓水泥、造纸、化工和电力四大目标行业,全面结合用户各不相同的行业特性、运营特点、管理模式和应用习惯等,采取立体化、多层次的节能技术系统,为客户量身订做专业、完整的节能技术解决方案。目前ESSE已实施金城造纸、黑龙江丰晟造纸、海伦热电等多个重点节能环保项目,并为华能、太行水泥、甘肃古浪、锦州港务局等一批知名客户所青睐,成为国内节能和环保技术整合应用开发的典范和排头兵,并通过EMC0世界银行的专业审核,逐步树立起“专业、领先”的高科技品牌形象,在国内业界享有极高知名度和声誉。凭借领先的技术竞争实力和犀利的市场开发策略,公司经营已跨越创业期,迈入成长期,并初步实现了经济效益和社会效益双丰收,主要经济指标年均增长速度逾100%。
ESSE正在为开发和应用具有国际竞争力的节能与环保设备和技术使之奉献并造福于人类而不懈努力,我们坚信ESSE会给中国的能源及环境保护产业带来新的发展空间!愿所有立志于中国绿色环保节能事业者与我们共勉同行!
小水泥窑尾废气余热利用
许多小水泥厂的烧成回转窑窑尾排出的废气温度在450~600℃左右,由于产量较小,废气量也比较少,一般均将回收的余热产生压力为0.3~0.8MPa的低压蒸汽供生产工艺或者说生活使用,其流程如图所示。从干法中空回转窑尾排出的废气经过旋风除尘后进入热管蒸汽发生器,废气温度从600℃左右降至200℃以下,入布袋收尘系统,经引风机排入烟囱。其优点是:
将高温废气降至200℃以下,可直接进入布袋收尘器;
每吨熟料可回收0.4~0.5吨的低压蒸汽;
结构紧凑压力降小,一般小于500Pa;
不易积灰,管壁温度可调整在烟气露点以上,可以达到自清灰目的。
大型窑尾废气的余热利用
水泥生产中锻烧熟料的回转窑窑尾废气排出的温度一般在900~1000℃左右,每吨熟料废气量约为(标准状态)1.658 m3。该废气的主要用途一般用作悬浮物预热器的热源,预热入窑的生料粉;另一种用途是与窑尾冷却机的热空气混合进入窑外分解的分解炉;也有将窑尾废气用于发电等其他用途;在前面两种用途中,由于废气直接进入预热器和分解炉,常常带来两个问题。
当作为悬浮预热器的热源时,窑尾废气的利用受到了燃料品种和煅烧原料成分的限制。因 为当燃烧燃料品种内含硫量较高或原料中含碱、氯成分过多时,物料和燃料中挥发出来的、氯、硫和废气一起进入预热器内,承随着废气温度的降低,这些挥发成分绝大部分冷凝成细雾,被生料所吸附或者吸收,又带回窑内,这样反复进行,形成了一个预热器和窑炉之间的内部循环,使氯、碱、硫的化合物富集起来。当窑尾温度达到一定数值时,富集了的氯、碱和硫化合物在低温下溶融,使生料粉黏附在废气管道内部,随着温度的上升,粉尘黏附的数量和硬度也不断增加,最后出现系统风道堵塞;
当窑尾高温废气不作为预热器热源而直接与二次风混合进入分解炉时,虽然能充分利用废气的热量,但因废气中含氧量很代,与二次风混合后降低了二次风的含氧浓度,不利于燃料的充分燃烧。显温高效体积紧凑的气-气热管换热器,用新鲜的空气将窑尾高温废气的热量取出作为高温热风就可以避免以上问题的产生,其流程如下图所示。由回转窑出来的窑尾废气约为950~1050℃,进入高温热管换热器的蒸发段,将热量传递给高温热管,降温后的废气温度仍在600℃以上。如果燃料含硫量不高则可再次进入预热器系统作为预热生料的热源,如原料含硫量高则可作为其他热源使用。由冷却机出来的二次风温度约为600~700℃(温度的高低与冷却机的结构形式有关),进入高温热管换热器的冷凝段。由高温热管传来的热量将二次风的温度进一步提高到750~850℃,进入分解炉。这样既利用了高温废气高品位余热,又不致于降低二次风中的含氧量。由于入炉的二次风温度提高,含氧量高,因而入分解炉的燃料可以充分燃烧,大大节省燃料,达到节能的效果。
水泥旋窑窑体表面的余热回收
水泥旋窑工作时烧成段窑体表面温度达300-350℃,目前都采用风冷降温,大量的热能直接散发到大气中,这不仅浪费了大量的热能,也造成了窑体周围的高温污染。窑体表面散失的热能是可以回收利用的,我公司研制开发了集热式窑体表面余热回收系统。根据企业的需要,将回收的热能加热水或空气,热水可供生活和制冷,热空气可供烘干用。既能降低窑体温度又节省了加热水或空气所需的燃料费、风扇电费,减少粉尘和二氧化碳排放。节能环保一举两得,改造投资一年内可以全部收回,经济效率十分显著。下面以福建省某水泥厂为例,就项目的可行性进行详细的技术分析和经济测算。
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