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一条节能高产隧道窑生产实践的探讨

添加时间:2019/4/12 17:30:00 浏览次数:337

一、干燥系统

现在多数的隧道窑一般都采用正压干燥,有的采用正负压干燥。少数的隧道窑完全采用负压干燥,但大多都没有解决好抽风阻力过大的问题,我们过去也犯了同样的错误,致使排潮风机功率太大,窑炉产量很低。
我们这个窑采用全负压干燥,设有干燥道阻力调节系统。我们都知道,风机一旦做成了,在一定转速的情况下,压力是不能随意调节的,但生产不同制品时系统阻力是不一样的,比如生产普通砖和空心砖,系统阻力就大不一样,这就需要我们调节干燥道的系统阻力。只有这样才能很好地解决干燥道抽风阻力和抽风机电耗和产量的问题。实践证明,这样做干燥效果很好,干燥道砖坯温度达到100℃左右,干燥效果很好,热效率很高,能把风机电耗做得很低,实测每万块普通砖风机电耗不超过60kWh。

二、焙烧窑炉


1防漏气火眼盖
一般的火眼盖都设计成平的或是有突圈的盖,当投煤时就会掉煤渣在火眼边上,当火眼盖盖上时就盖不严实,产生漏气,我们设计的是锥型火眼盖塞,这样,即使烧窑师傅责任心不强,都不会有煤渣存留在火眼边上。这样就确保了窑炉顶的密闭性,从而防止冷空气从火眼进入窑内,造成窑顶上部砖坯欠火,同时也减少了煤的消耗。

2设置焙烧道出砖口窑门冷却风机
如果要想节能,必须在窑炉焙烧道出砖口设置窑门冷却风机,使隧道窑出窑的红砖是冷却的,再把冷却带的余热送到燃烧带去,而不是把窑内热量带到大气中去。

3压力平衡系统
一般简易型隧道窑都没有设置压力平衡系统,这就会造成窑内压力和窑车底压力不平衡,虽然不一定会造成窑车烧坏,但是窑室内和窑车底绝对会漏气,造成窑车底部砖坯烧不熟。如果我们在窑车底设置了压力平衡风机,就可根据检测的压力情况来调节窑车底压力,使其达到和窑内压力基本平衡,这样就不会造成窑车底部与窑室内部空气相互流通。这就确保窑车上砖坯的焙烧温度保持基本一致。

4  干燥道出口设置有烟热回收装置
烟热回收装置的设置使烟热尽量不溢出窑外,造成厂房内空气污染。烟热回抽回来继续干燥砖坯,即解决了干燥道出口压力过大造成的污染,也节约了能源。

5废气回收装置
要想环保达标,就要求排放的烟气含氧量越低越好。由于内燃烧砖的工艺原因,事实上采取其他手段很难使烟气含氧量降低,我们采取烟气回抽再送入冷却带的方法来降低烟气含氧量,这样可使烟气含氧量为了降低干燥用气体的含氧量,窑炉顶腔换热不降到18%以下能送入干燥室,将顶腔换热送入冷却带,既降低了干燥气体的含氧量,又充分利用了顶腔余热。

6焙烧方法
采用低温长烧的方法,使焙烧带高于800℃的长度达到50m以上,以便砖坯内燃充分燃烧,这样就不会有黑心砖,充分利用了内燃料,即提高了产量又降低了煤耗。

7加强窑炉的密封性
窑炉和窑车设计方面,严格控制配合间隙,不该跑气的地方一定不要它跑,控制不了的,尽量少跑这就要求严格地控制曲封砖与窑车的间隙、窑车与窑车的间隙、砖坯与窑墙的间隙、砖坯与窑顶的间隙、坯垛与坯垛的间隙。机械码坯和人工码坯的阻力系数不一样,码砖坯密度就不一样,应该严格控制砖坯密度在290块普通砖/m3左右。

8冷却带不设余热风道和余热抽取装置
冷却带不设余热风道和余热抽取装置,并不是就没有利用余热,因余热风道设置后容易造成焙烧道窑墙漏气,如果用管道抽取,管道会散热,损失热量。如果把冷却带余热风道设在±0以下,会给窑炉建设增加很大的难度。如果用余热单独干燥砖坯,增加了建设窑炉的复杂性。如果冷却带余热和烟热混合后用于干燥砖坯,必然增加烟气中的含氧量,给烟气处理增加了难度。要知道,所谓冷却带余热送入焙烧带,和冷却带余热送入干燥室,热的利用是一样的。这样就简化了窑炉结构,减少了散热面积,从而节约了能源。(条件必须是设置窑门风机,如果红砖制品把热量带出窑外,就会耗能。)

9  窑炉其他方面的设置
进车端设置双窑门,出车端设置一道窑门(最好设置两道窑门)。当进车时,永远都有一道窑门是关闭的,既防止了热量的损失,也防止了空气进入窑室导致烟气含氧量过高。窑墙采取了多层保温措施,使外窑墙的温度与大气温度基本一致,实际测试焙烧道外墙温升低于2℃。窑顶采用耐火砖吊平顶,不仅密封性很好,而且耐久性也好。当窑门鼓风形成窑内高压时,这种平吊顶结构不会造成漏气加上用保温棉保温,窑面温度比自然温度低8℃~10℃,节能效果非常明显。
设置顶腔换热系统,充分利用顶腔蓄热,减少窑顶热量散失,提高煤炭利用率。

 

、风机风压、风量的合理配置

很多隧道窑焙烧风机的风量、风压配置不合理绝大多数都是重视风量而忽视风压的高低,风压过高或过低都会消耗风机电能。系统阻力的计十算非常复杂,也就很难算得准确,需要一个合理的配置。要知道,当系统阻力很大时,风压不够,风量是起不来的,这样,风机耗电会很高。要做到风机的节能,风机的风压风量要有一个合理的配置。

四、节能与产量

 

为了提高煤的热利用率,我们采用少加外燃煤或不加外燃煤的方法。内燃煤是从砖坯内部燃烧发热的,很容易将砖坯烧透,外燃煤是在砖坯外部燃烧,热从砖坯的表皮传入砖坯内部有一个时间过程,大量热能还没有传给砖坯就被窑内流动的空气给带走了,所外燃煤的热效率很低。为了节能,就要尽量少加或不加外燃煤。如果窑炉设计合理,采取措施得当,窑所面温差会很小的,烧出来的砖是很均匀的,砖垛边和顶上砖不会欠火。

当位采用低温长烧。将焙烧温度较平时焙烧的温度要低一些,延长了焙烧带,使砖坯经过高温的时间变长,最高温度变低不仅使焙烧速度变快,会更节能。

焙烧时间延长,黑心砖会更少或没有,砖心内不再有没燃过的内燃煤,才会节能。

通过实测:3.5m断面隧道窑,在不加一点外燃煤的情况下,内燃掺配、火行速度、产量如下

150kcal/kg时,火行速度3.5m/82min;日产12.90万块d;(150kcal/kg含热量,经多个氧弹发热量测定检测验证,基本一致)
190kca/kg时,火行速度3.5m/60min;日产17.63万块/d;
220kcal/kg时,火行速度3.5m/50min;日产21.15万块/d;
240kcal/kg时,火行速度3.5m/42min.日产25.18万块/d;
250kcal/kg时,火行速度3.5m/35min;日产30.22万块/d。

 

五、降低烟气含氧量


为了达标排放,要求烟气含氧量越低越好,我们采取了干燥排潮废气回抽送入焙烧道冷却带的方法, 因回抽的干燥排潮废气温度高达到50℃,不仅降低了烟气含氧量,而且使送入焙烧带的温度提高了20℃30℃以上,不仅节约了能源,还减少了烟气处理量。

 

六、结论


如果普通隧道窑普通砖煤耗是380kcal/kg,此窑煤耗以230kcal/kg计算,煤耗减少了近40%,那么,烟气处理量就减少了40%。如果将干燥废气回抽20%,需要处理的废气只有普通隧道窑废气的48%左右,大大减轻了烟气处理的负担和污染物的排放。

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