刘永涛

摘要：在我国大力提倡建设低碳节能型社会的背景下，节能降耗成为各生产企业改革优化的主要目标。特别是在基础原材料生产制造业生产过程中，由于在实际生产中，基础原材料生产制造需要耗费大量的电力、煤矿能源，对生产环境造成了不利影响。因此为了最大程度的降低基础原材料行业能源消耗量，本文以某2500d/t熟料生产线为例，结合其现有生产状况，对其进行了节能降耗改造分析。

关键词：熟料；生产线；节能降耗

某基础原材料生产企业内部具有一条日产量在2500t的熟料生产线，该熟料生产线具有窑外分解、生料立磨、第三代充气梁式篦冷机等基础构件。自2015年正式运行以来，该熟料生产线整体预热器出口温度可控制在355℃左右。通过2017年4月份对其进行热平衡测试，得出该熟料生产线实际电力损耗量及煤损耗量分别为62kwh/t、820kcal/kg.cl，整体烧成热耗远高于标准值，本文对该熟料生产线进行了节能降耗分析，具体如下：

一、原2500d/t熟料生产线工艺状况

依据上述该2500d/t熟料生产线工艺数据，可得出其与以往设计标准预热预分解系统参数具有一定差异。即其在实际生产过程中，整体线路生产中预热器系统压力高低不均，大致在6500Pa，而出口温度远高于标准设计值310℃。同时分解炉出口温度与一级旋风筒出口温度差距小于560℃，也导致相应分解系统出口压力过大，进而促使分解炉三通道喷煤管无法发挥有效的作用。此外，由于分解炉周边结构、工艺技术的影响，整体分解炉构件在熟料生产环节并没有发挥应有的作用。如由于分解炉体积超出生产负荷，导致整体气流运行时间高于预估值。这种情况下，若在分解炉内持续添加煤粉，则会导致温度无法有效上升且产量无法保持长期稳定的数值，最终导致窑尾结皮、窑内结圈问题的出现。

二、2500d/t熟料生产线节能降耗改造

（一）熟料生产线节能降耗技术方案指标

首先依据现有熟料生产线线路数据，可将熟料标号在以往的基础上提升3MPa左右；然后在现有熟料生产产量基础上，可设定改造后的熟料生产产量在3100t/d左右；最后对熟料生产线内部温度进行适当调控。具体为调整二次风温大于1200℃、三次风温大于980℃、整体熟料温度与环境温度调低至102℃左右。

（二）分解炉及预热撒料箱改造

针对该熟料生产线内部分解炉容积不当导致的能耗过高，可在调低整体分解炉炉体局部构件的同时，适当缩短分解炉鹅颈管长度。在这个基础上，可将框架外部转弯处的鹅颈管更改为扁管形式，并适当缩小转弯下部直筒端管径。在改造后整体分解炉及鹅颈管总容积也缩小至1200m3左右，物料在分解炉内停留的时间也有所缩短，避免了以往物料停留时间过程导致的能耗上升及加热温度不稳定情况。而在预热撒料箱改造过程中主要在以往预热撒料箱的基础上，采用扩散式预热撒料箱进行替换，并调整原有预热撒料箱位置，提高整体物料在预热撒料箱中分布的均匀度。

（三）系统温度调控装置改造

本次熟料生产线路技术改造主要采取多项技术综合应用的方式，通过低损耗三次风管技术、低压损烟室缩口技术、微动型锁风阀成组技术、纵向控制流固定床技术等相关技术的合理应用，进行整体生产线路系统漏风保温装置的优化改进。首先采用低损耗三次风管技术可在降低该熟料生产线路三次风管散热损耗的同时，也可以在一定程度上提高熟料入炉三次风温度，即在整体能耗一定的情况下，提高熟料入炉三次风温度至80℃。同时在框架内三次风管运行的基础上，可以分解炉椎体位置为人手点，采用侧旋的方式将三次风管与缩口分解炉底部上升窑体相同。在喷旋结合的基础上，扩大三次风管内径及耐火材料厚度，可有效提高整体物料流动效率；其次采用低压损烟室缩口技术可降低分解炉压力损失，结合配套管理技术，可有效降低500Pa左右的系統阻力，从而提高分解炉分解效率；再次微动型锁风阀成组技术可降低熟料出口温度30℃，促使其出口温度达到设计标准值，从而保证整体预热器物料流动稳定性；最后采用纵向控制流固定床技术，主要针对该系统生成过程中存在的杂质堆积情况，控制二次风温在1200℃左右，提高整体预热器内部物料热交换效率。

（四）篦冷机内部装置改造

在以往头部五排固定篦板拆除的基础上，可采用KID系统进行替换。并将以往的一个风室采用适当分割措施改造为两个独立的风室。为了保证KID系统运行效率，可将其中一个风室进行KID系统独立设置，并采用7M单独风力供给的形式，提高整体篦冷机运行效率。此外，在KID系统进风口位置可进行进风口耐火材料的重新砌筑，从而保证整体系统内风速及气流处于稳定状态，避免物料堆积导致的系统阻力上升。

（五）生产线节能降耗改造效益评估

本次技术改造在2017年10月份开始点火投产，现阶段整体熟料生产系统效果较稳定，产量也由以往的2500t/d上升到了3000ffd，同时物料出口风温也控制在了320℃左右。整体熟料生产系统内部电流运行正常。在该熟料生产线路运行三个月内，整体作业强度平均值为35MPa，标准煤矿资源损耗量下降均值为105kg/t-cl。通过以上生产技术数据可得，该熟料生产线路通过技术改造，从根本上处理了系统换热效率不足且系统内物料质量不稳的情况，实现了减排、节能、提产、降耗等多方面改造目标。

三、结语：

综上所述，本次2500t/d熟料生产线路节能降耗改造方案总体投资为500万，实际改造时期为2个月。经过分解炉结构、篦冷机内部结构、预热撒料箱结构、温度调控结构等多方面改造，从根本上解决了燃料燃烧不均匀的问题。同时整体气固换热效率及碳酸盐分解效率也有了明显的提升，而整体熟料生产系统内部负压力的下降，也有效的提高了整体线路生产效率。在我国大力发展节能减排政策的今天，该熟料生产线节能减排项目具有良好的发展前景。