【水泥人網(wǎng)】煤在新型干法水泥生產(chǎn)中兼具燃料與原料的作用。作為燃料，煤為分解爐內(nèi)碳酸鹽分解和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)熟料燒成提供熱源;作為原料，煤灰沉落、混合在生料中成為熟料一部分。
煤粉燃燒技術(shù)發(fā)展迅猛，常規(guī)燃燒問(wèn)題已經(jīng)解決，目前研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向污染控制方面，國(guó)內(nèi)著名的煤燃燒研究單位有華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)。由于這些單位的研究針對(duì)工業(yè)鍋爐的煤粉燃燒，成果不能直接應(yīng)用于解決水泥工業(yè)中煤粉燃燒，但他們的成果仍然可以借鑒，下面我分別就煤的發(fā)熱量及燃燒特性、硫含量、水分、灰分揮發(fā)分等對(duì)新型干法水泥生產(chǎn)的影響做一些簡(jiǎn)要分析。
一、煤的發(fā)熱量及燃燒特性
新型干法窯結(jié)皮堵塞現(xiàn)象影響了不少水泥廠的運(yùn)轉(zhuǎn)率，一個(gè)重要原因是煤炭燃燒特性與分解爐不匹配。
在分解爐內(nèi)，煤粉燃燒速率一般都低于碳酸鹽分解速率，煤粉燃燒發(fā)熱速率決定了碳酸鹽速率;另外，煤炭燃燒速度決定了煤粉燃燒完全(燃燼)需要的時(shí)間，如果煤粉不能在分解爐中燃燼，帶到預(yù)熱器管道中繼續(xù)燃燒發(fā)熱造成局部高溫，生料熔融后粘附在管道上就產(chǎn)生結(jié)皮堵塞。陳全德等人的研究表明，我國(guó)分解爐結(jié)皮堵塞的一個(gè)重要原因是分解爐內(nèi)煤粉燃燒不完全，這在燃燒速度慢的煤中更明顯。所以老新型干法的改造主要內(nèi)容是擴(kuò)大分解爐容積、提高煤粉在分解爐內(nèi)的停留時(shí)間。但在分解爐已經(jīng)建成的條件下，煤粉在分解爐內(nèi)的停留時(shí)間已經(jīng)確定，這時(shí)選擇和制備燃燒特性合適的煤粉就顯得非常重要了。
煤炭燃燒特性就是煤炭的燃燒速度，常用著火指數(shù)和燃燼指數(shù)衡量，著火快、燃燼率高的煤炭能在分解爐中及時(shí)燃燒完全，避免未燃燼的煤粉在預(yù)熱器系統(tǒng)中繼續(xù)燃燒造成結(jié)皮堵塞;燃燒特性合理的煤粉，還有利于在窯頭產(chǎn)生合理的火焰溫度和形狀，避免熟料燒成不良或結(jié)圈發(fā)生。
水泥廠普遍根據(jù)煤炭揮發(fā)分(Vad)判斷煤炭燃燒特性，但水泥廠常常發(fā)現(xiàn)，揮發(fā)分相同的煤炭實(shí)際燃燒特性差別很大;同一煤炭，不同細(xì)度，其燃燒特性差別也很大。根據(jù)燃燒學(xué)理論，揮發(fā)分只是影響燃燒特性的眾多因素中的一個(gè)，單控制揮發(fā)分是不能保證燃燒特性穩(wěn)定的，而只有保證煤粉燃燒特性的穩(wěn)定，才能保證煤粉在新型干法回轉(zhuǎn)窯中燃燒的穩(wěn)定。實(shí)踐證明，當(dāng)煤炭發(fā)熱量低、揮發(fā)分低、灰分高、水分大、煤粉粗時(shí)都會(huì)造成煤粉燃燒速度慢，熱力不集中，火焰拉長(zhǎng)，熟料燒成不佳，因此燃燒速度特性的科學(xué)評(píng)價(jià)是非常有實(shí)踐意義的。
我們花了4年研制的CT7000型多功能熱量?jī)x的最大特點(diǎn)是除測(cè)定煤炭發(fā)熱量之外，還能測(cè)定煤炭燃燒特性，專(zhuān)門(mén)根據(jù)新型干法水泥廠的要求和環(huán)境研制，更科學(xué)地反映煤炭燃燒特點(diǎn)，幫您及時(shí)對(duì)入窯煤粉的燃燒特性進(jìn)行測(cè)定。
另外，煤炭均以發(fā)熱量計(jì)價(jià)，但水泥行業(yè)普遍習(xí)慣用工業(yè)分析結(jié)果計(jì)算發(fā)熱量，該方法是80年代國(guó)家煤炭科學(xué)研究總院北京煤炭化學(xué)研究所針對(duì)不具備熱量?jī)x條件的小廠礦企業(yè)研究的經(jīng)驗(yàn)公式，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的氧彈法測(cè)定的發(fā)熱量有誤差，高的可達(dá)500×4.18KJ/Kg，在熱量?jī)x普及的今天已經(jīng)落后。而CT7000型多功能熱量?jī)x的熱量測(cè)定功能解決了這一問(wèn)題。
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