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余热在回转窑的应用

水泥是现代建筑必要的建筑材料之一,水泥工业的发展与人民的居住环境和国民经济的发展密切相关。随着科学发展观和节能环保发展方式的推广,很多行业都需要转型或技术改进,水泥行业的能源用量占我国建材工业能源用量的70%,水泥生产环节的改造也是迫在眉睫。

理论上煅烧1kg水泥熟料需要消耗约1755.6-1797.4kJ的能量,但由于水泥回转窑内物料与高温气流间的换热效率较低,实际需要消耗的能量可达3011kJ,能源利用率仅为59%。

机器的技术人员通过对水泥回转窑系统的能源进行分析,给出了新型干法水泥生产线的主要热损失:水泥窑废气占19.15%,冷却机排出的热空气占5.61%,水泥窑筒体表面的对流及辐射热占10.47%。可见,水泥生产工艺能量损失巨大,可利用的余热资源丰富。

目前,对于水泥窑废气中余热利用的关注较多,较为成熟的技术是采用低温废气余热发电技术进行利用。但是对于水泥窑筒体表面余热的利用研究目前还处于起步阶段,大多数水泥厂回转窑筒体表面的余热没有得到利用。现有的研究表明在窑体工作时,回转窑简体表面温度平均可达300℃左右,这表明简体表面的余热可以通过热辐射的形式进行收集利用。如有公司通过在回转窑简体表面附近布置管道,使余热以热辐射的形式加热管道内的外源水,这些热水用于职工浴室及供暖。但多数水泥厂对热水的需求量并不大,吸收回转窑简体表面余热的热水没有去处。

目前,一个较好的思路则是采用吸收式制冷技术,利用这些热水来进行制冷,这样可以减少夏季采用电力制冷的投入。本文以某水泥厂的2x2500t/d水泥生产线为例,探讨了采用溴化锂吸收式制冷技术来利用回转窑简体表面余热的可行性

溴化锂吸收式制冷技术是以低品位的蒸汽或热水作为热源,以溴化锂溶液为吸收剂,以水为制冷剂,利用水在高真空下蒸发吸热达到制冷的目的。吸收器中的稀溴化锂溶液由溶液泵加压送人发生器中,被外部热源所提供的热量加热,溶液中的水汽化形成温度和压力相对较高的水蒸气。水蒸气然后进入冷凝器中,通过外源冷却水冷却而凝结成饱和水,又经过节流阀降压降温,从而形成低干度的湿饱和蒸汽,然后进入到蒸发器中吸热汽化,形成饱和蒸汽,然后送入到吸收器。与此同时,在发生器中由于水蒸发而形成的浓溴化锂溶液经减压阀后流人到吸收器中,吸收饱和蒸汽,生成稀溴化锂溶液。系统连续运行,构成一个循环。而在蒸发器的外源水则可以作为冷源输出,一般可以得到2一12℃的冷媒水,供给等使用。与传统电动压缩机制冷机组相比,溴化锂吸收式制冷的优点主要是:

(1)以热能为动力,对热源要求不高,80℃以上的热水就能够使用,同时能够利用各种低势热能以及废气、废热;

(2)耗电量少,耗电设备主要是附带的冷剂泵与溶液泵;

(3)机组运动部件很少,主要是功率很小的屏蔽泵,机组振动小、噪声低、运行安静;

(4)以溴化锂溶液为工质,机器在高真空条件下运转,安全无毒;冷量调节范围宽,随着外界负荷的变化,冷量可以在20%~100%范围内进行无级调节。同时,溴化锂吸收式制冷机组的缺点也很明显,其虽然节电但不节能,一次能耗较电动压缩机机组等要高许多,因此仅适用于余热资源比较丰富的地方。

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彩色无纸记录仪在水泥企业回转窑上的应用.仪器信息网·08:40·次点击工源水泥厂是建材行业的大型骨干企业之一,现有4台带余热干法中空水泥回转窑。其中#1,#2窑的规格为Φ3.3m×70m,#3窑的规格为Φ3.3m×58m,#4窑的规格为Φ4.0m×70m;年产水泥。

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