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活性石灰回转窑节能降耗综述

时间:2020-12-10 17:54

  活性石灰回转窑节能降耗综述_能源/化工_工程科技_专业资料。第1页 ? 随着活性石灰回转窑成套技术和装备的不断发展,石灰回 转窑的热耗从1250kcal每公斤石灰下降到了1050kcal,并且 保持了良好的煅烧品质等优点。 ? 但是总的热量利用率仍然不超过

  第1页 ? 随着活性石灰回转窑成套技术和装备的不断发展,石灰回 转窑的热耗从1250kcal每公斤石灰下降到了1050kcal,并且 保持了良好的煅烧品质等优点。 ? 但是总的热量利用率仍然不超过70%,其中筒体散热热损 失占比约13%,预热器排放的废气热损失占17%左右。因 此石灰回转窑在节能降耗方面有着巨大的利用空间。 ? 石灰回转窑科研工作者不断在筒体辐射热、废气综合利用 等技术上开展创新,提高石灰回转窑节能水平。 第2页 预热器出口:220~250℃; 余热利用技术:余热发电、汽轮机 拖动、预热、烘干等。 筒体热辐射:250~280℃ 采用集热罩热交换技术 出料温度:80~100℃ 暂无回收利用 第3页 循环水 集热罩 筒体回转窑 余 采 洗 热 暖 浴 发 电 换热器 循 环 水 冷 水 第4页 窑筒体表面温度一般在 250℃~280℃,平均按 260℃计,集热器换热 管外平均换热温度按 100℃计,根据辐射传热的基本计算公式,对两个曲面 构成的封闭体系内的相当辐射系数,按如下公式计算 C C- 1 12 = 1 ε1 + 1 ε2 o 式中:C12—相当辐射系数 ε—物体的“黑度”也称材料的发射率,工程上一般取 ε=0.8 C0—黑体辐射系数(为常数 5.67W/m2·K4) 当两个曲面的材料发射率均按 ε1=ε2=0.75 时,则相当辐射系数 C12 为: C12=C0/(1/ε1+1/ε2-1) =5.675/(1/0.75+1/0.75-1) =3.4W/m2·K4 第5页 根据辐射换热计算公式,单位面积辐射换量为: Q1=C12×[(T1/100)4-(T2/100)4 ] =3.4×[( 273+ 260 )4-( 273+100 )4 ] 100 100 =2085.9W/m2 =7509.2KJ/m2 式中: Q1—单位面积辐射热量 W/m2 T1—回转窑筒体表面温度 ℃ T2—集热器换热管束表面温度 ℃ 第6页 以1000t/d石灰回转窑为例进行窑筒体辐热利用热平衡计 算: 对于1000t/dΦ4.9×70m石灰回转窑其煅烧带约28M,集 热罩有效利用长度约为26M,有效利用辐射面积为210M2(按 煅烧带筒体表面积的1/2计),则回转窑筒体表面积换热量约为 : Q=Q1·F =7509.2×210=1,576,932KJ 式中: F—辐射表面积 m2 第7页 厂区拟利用余热点 1.中控室及职工住宅楼采暖需要的热量。假设共需要采暖面积3000m2,采 暖为季节性需要热量,每年合计4个月。采暖面积热负荷估算指标按70W/m2 ,365bet,采暖用水采用二次换热供水、回水温度按70℃/50℃,则采暖需热量为: 70×3000×3.6=756,000KJ 2.职工洗浴需热量,洗浴用热量为全年连续性 全厂职工共约100人,设计20个淋浴器,小时需45℃热水量6t/h按自来水 全年平均温度15℃计算共需热量: (190-63)×1000×6=762,000KJ 3.需要热量与集热罩收集热量平衡比较 采暖和洗浴共用热量为: 756,000+762,000=1,518,000KJ 回转窑筒体辐射热回收热量为1,576,932KJ,两项基本平衡,略有余量。 4.余热发电锅炉给水加热需热量 若石灰回转窑建有废气余热发电站,则在非取暖季节可以利用集热罩将 给水温度提高,能有效地提高余热发电系统的发电效率。 第8页 第9页 第10页 第11页 工程投资费用估算: 工程费用包括:集热罩、钢结构设计制造,进、回水管路及设备(主给水 泵、循环泵),保温防护,二次换热站,电控和仪器仪表等合计95万元。 余热利用点: 采暖按市区采暖费标准(0.18/m2·d)计算 3000×0.18×120=6.48万元 职工洗浴,按通常洗浴费用计算全年可节约燃煤240t,合计15万元 以上两项合计全年节约费用21.64万元 投资回收期为: 95/21.64≈4.4 则投资回收期为4.4年 若能为余热发电站给水,给水温度提高5℃计算: 给水量为35t/h,理论提高发电量211KW·h,实际平均按160KW·h计,按排 采暖期8个月,合计增加发电量921.600KW·h,按电价0.5元/KW计全年可节约电 费46万元 以上三项余热利用点合计全年节约总费为67.64万元 投资回收期为: 95/67.64=1.4 则投资回收期为1.4年 第12页 纯低温水蒸气余热发电技术——工作原理示意图 第13页 纯低温水蒸气余热发电技术——流程图 第14页 纯低温水蒸气余热发电技术——发电系统装机方案 发电系统: 一炉一机; 多炉一机; 冷却系统: 单独冷却; 公用冷却; 第15页 纯低温水蒸气余热发电技术——发电系统装机方案 KMAG型石灰回转窑余热发电系统主要设备参数 设备 600t/d 800t/d 余热 锅炉 进口烟气量:80000Nm?/h 进口烟气温度:350℃; 主汽参数:1.4MPa,245℃; 给水温度:45℃; 主汽流量:7t/h 进口烟气量:100000Nm?/h 进口烟气温度:350℃; 主汽参数:1.4MPa,245℃; 给水温度:45℃; 主汽流量:8.4t/h 汽轮机 发电机 额定进汽压力:0.7MPa 额定进汽温度:210℃ 额定进汽量:7t/h 排汽压力:0.007MPa 型号:QFK-K1.5-2 装机功率:1.5MW 发电功率:1.1MW 进汽压力:0.7MPa 进汽温度:210℃ 进汽量:8.4t/h 排汽压力:0.007MPa 型号:QFK-K1.5-2 装机功率:1.5MW 发电功率:1.3MW 第16页 纯低温水蒸气余热发电技术——发电系统装机方案 设 备 参数 进口烟气量 余 热 烟气温度 锅 炉 主汽参数 主汽流量 额定进汽压力 汽 额定进汽温度

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