下载文档原格式
5000t/d水泥熟料预分解窑窑尾（低氮氧化合物排放）工艺设计摘要：水泥是社会经济发展最重要的建筑材料之一，在今后几十年甚至是上百年之内仍然是无可替代的基础材料，对人类生活文明的重要性不言而喻。
以预分解窑为代表的新型干法水泥生产技术已经成为当今水泥工业发展的主导技术和最先进的工艺，它具有生产能力大、自动化程度高、产品质量高、能耗低、有害物排放量低等一系列优点。
但在水泥生产过程中会放出一些有害物质，尤其是氮氧化合物，按照要求本设计采用一系列的方法，以求降低氮氧化合物的排放浓度。
本设计依据当今新型干法水泥生产技术的设计要求进行，主要任务是窑尾部分的工艺设计，包括新型干法水泥生产对原料、燃料的质量要求，配料方案的设计和配料计算，物料平衡计算，主辅机平衡与设备选型，储库计算和窑尾工艺设计。
关键词：5000t/d；预分解窑；低氮排放；工艺设计The Process Design of the Back End ofPrecalciner Kiln for 5000T/D CementClinker(Low Nitrogen OxideEmissions)Abstract:Cement is one of the most important building materials of the social and economic development, within the coming decades or even a century,Cement is still no substitute for basic materials, the importance of human civilization is self-evident.calciner kiln as the representatives has become leading technology and the most advanced technology of the cement industry. It has many advantages, such as high throughput, a high degree of auto mation, high quality products, low energy consumption, low emissions of harmful substances, etc.In the production process of cement will release a number of harmful substances,particularly nitrogen oxides,according to the requirement of this design,the designuses a range of methods to reduce the concentration of nitrogen oxide .Based on the design of new dry cement production technology in today's design requirements, the main task is the back-end part of the process design, including the production of cement raw materials, fuel quality requirements, the design of ingredients and ingredients, the material balance calculation , the main auxiliary balance and equipment selection, calculation and storage back-end process design.Key words: 5000T / D, Low Nitrogen Emissions, Process Precalciner kiln, Design目录第1章绪论........................................................... ..11.1 引言 (1)1.2设计简介 (1)第2章建厂基本资料 (3)2.1设计题目 (3)2.2建厂条件 (3)2.3原料质量要求 (3)2.3.1水泥原料质量要求.......................................... (3)2.3.2石膏和混合材质量要求 (4)2.4燃料品质要求 (5)2.5熟料热耗的选择 (6)2.6生产方法和窑型的选择 (6)第3章配料计算与物料和主机平衡 (8)3.1配料计算 (8)3.1.1原料原始数据 (8)3.1.1.1原燃料化学成分 (8)3.1.1.2原、燃料水分 (8)3.1.1.3烟煤的工业分析 (8)3.1.1.4烟煤的元素分析 (8)3.1.2水泥配料方案 (8)3.1.2.1三个率值的选择 (9)3.1.2.2煤灰掺入量的计算 (10)3.1.2.3干燥原料配合比试配 (10)3.1.2.4干燥原料配合比调整 (12)3.1.2.5生料湿原料配合比的计算 (14)3.1.2.6生料配合比最终确定 (14)3.2物料平衡计算 (15)3.2.1烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算 (15)3.2.2原燃料消耗定额计算 (18)3.2.3全厂物料平衡表 (24)3.3主机平衡与选型 (24)3.3.1车间工作制度确定 (24)3.3.2主机选型 (25)3.3.3主机平衡表 (32)第4章储库计算 (33)4.1各种物料储存期的确定 (33)4.2各种原料储存设施的计算 (34)4.2.1石灰石、原煤、联合预均化堆场、石膏、矿渣预均化堆场计算 (34)4.2.1.1石灰石预均化堆场计算 (34)4.2.1.2原煤预均化堆场计算..................... (35)4.2.1.3联合储库计算........................... (36)4.2.1.4石膏、矿渣预均化堆场计算.................. (36)4.3各种物料的储存设施计算 (37)4.3.1生料配料站.............................................. ... .374.3.2生料均化库............................................. .... .394.3.3熟料库.................................................. ... .404.3.4熟料配料站 (40)4.4水泥库计算 (41)4.5储库一览表 (42)第5章物料和热平衡计算......................................... (43)5.1原始资料................................................... . (43)5.2物料平衡与热平衡计算........................................ (44)5.2.1 物料平衡计算............................................. (44)5.2.2 热平衡计算............................................... (50)5.3物料平衡表与热平衡表的编制................................... ..54第6章窑外分解系统的设计计算 (56)6.1原始资料..................................................... ..566.2相关参数的设定 (56)6.3单位烟气的计算 (58)6.4窑尾系统各部位烟气量计算..................................... ..58 6.5窑尾各部位烟气量汇总表....................................... ..61 6.6分解炉设计方案选择. (61)6.7分解炉结构尺寸计算........................................... ..63 6.8旋风筒设计方案选择. (66)6.9旋风筒结构尺寸计算 (68)6.10分解炉与旋风筒尺寸汇总表 (75)第7章窑尾设备的计算及选型...................................... ... (77)7.1窑尾冷却器（喷水装置）的计算及选型....................... . ... (77)7.2窑尾收尘器选型 (77)7.3窑尾高温风机以及窑尾排风机选型 (78)7.4烟囱的计算选型 (78)7.5提升机及喂料装置的选型 (79)第8章低NOX排放技术........................................... .. (86)第9章烧成车间工艺布置........................................... .. (88)第10章全厂工艺平面布置............................................. ..899.1全厂总平面布置基本原则 (89)9.2全厂总平面布置说明.......................................... (90)结语 (91)致谢................................................................. .. .92 参考文献.......................................................... .. .. ..93第一章绪论1.1引言我国氮氧化合物的排放量年增长5%-8%，如果不采取进一步的的减排措施，到2030年我国氮氧化合物排放量将达到3540吨，如此巨大的排放量讲给公众健康和生态环境带来灾难性的后果，而水泥行业对氮氧化合物的贡献仅次于电力行业与机动车尾气排放，巨第三。
江苏扬子水泥有限公司主要用能设备台账序号设备名称型号台数安装地点备注1 单段锤式破碎机PPC-20.18 1 生料车间完好2 单段锤式破碎机PCF-20.18 1 生料车间完好3 原料磨Φ4.6×(9.5+3.5)M 2 生料车间完好4 选粉机Z×3000 2 生料车间完好5 高温风机W6-2×29N030F 2 烧成车间完好6 增湿塔CZS8.5×36 2 烧成车间完好7 电收尘BS930 1 烧成车间完好8 电收尘34/12.5/3×10/0.4 1 烧成车间完好9 窑尾排风机Y4-2×73-14N022F 1 烧成车间完好10 窑尾排风机Y4-2×73N021F 1 烧成车间完好11 回转窑Φ4×60M 2 烧成车间完好12 主减速机YHS1110-22.4VBR 2 烧成车间完好13 主电机ZSN4-355-0921R44 2 烧成车间完好14 篦冷机LYBLJR2500 1 烧成车间完好15 篦冷机 3.3×21.7m 1 烧成车间完好16 熟料破碎机Φ920×3000mm 1 烧成车间完好17 熟料破碎机Φ1000×3000mm 1 烧成车间完好18 电除尘器BS930 1 烧成车间完好19 电除尘器JDW22/10/3×9/0.45 1 烧成车间完好20窑头排风机Y4-73-11N025.5D45 1 烧成车间完好序号设备名称型号台数烧成车间完好21 离心锅炉引风机Y4-73-14N027.7F 1 烧成车间完好22 链斗输送机SCD800×92750mm 1 烧成车间完好23 链斗输送机FU270-14.490-X1 1 烧成车间完好24 煤磨MFB3090 2 烧成车间完好25 煤磨选粉机MX700A.00 2 烧成车间完好26 单机袋式除尘器PMD-2B 2 烧成车间完好27 煤磨袋收尘器FGM96-7MF 2 烧成车间完好28 水泥磨Φ4.2×12.5m 4 成品车间完好29 主减速机JS150-B-F1 2 成品车间完好30 主减速机JS140-C 2 成品车间完好31 主电机YRKK900-8 2 成品车间完好32 主电机YRKK800-8 2 成品车间完好33 高效选粉机O-SEPAN-2500 2 成品车间完好34 高效选粉机改进型N-3000 1 成品车间完好35 气箱脉冲袋收尘器FGM128-2×7 2 成品车间完好36 气箱脉冲袋收尘器FGM128-2×10(F) 1 成品车间完好37 八嘴回转式包装机BHYW-8 2 成品车间完好38 水泥汽车散装机FBS-250 12 成品车间完好39 辊压机CLF15090-D-DS 2 成品车间完好40 V型选粉机V×6817 1 成品车间完好41 循环风机Y5-48-11N026D 2 成品车间完好主要用能设备台账（2008年10月）江苏扬子水泥有限公司。
水泥窑系统操作员作业指导书1. 质量标准1.1.产品质量要求1.1.1.熟料立升重：≥1150K g/L 合格率：≥80% 1.1.2.普通熟料f-CaO含量：<1.8% 合格率：≥851.1.3.熟料强度：≥52MPa（28天抗压）中热熟料：≥48 MPa 1.1.4.熟料料耗：1.451.2.质量事故考核1.2.1.熟料饱和比不超过指标控制上限，若f-CaO连续二次＞2.50%或一次＞3.50%为一般过程质量事故，f-CaO连续三次＞2.50%或二次f-CaO ＞3.50%为过程质量事故，若因此造成出窑熟料安定性不合格为重大过程质量事故。
1.2.2.熟料饱和比未超出指标范围的情况下，出窑熟料日平均28天抗压强度低于50MPa或单窑熟料28天抗压强度低于48MPa为过程质量事故。
1.2.3.一个班不报熟料库料位为一般过程质量事故，连续两个班不报库存料位为过程质量事故；抽查库存料位误差>2.0米为一般过程质量事故，库存料位误差>4.0米为过程质量事故。
2.工艺要求2.1.入窑生料CaO波动范围K±0.3%；合格率≥60%2.2.入窑生料Fe2O3波动范围K±0.2%；合格率≥80%2.3.生料中有害成份的控制：K2O+Na2O<1.0%，Cl-<0.015%，硫碱比<1.0；2.4.入窑生料分解率控制在85-95%；2.5.入窑生料率值波动：KH±0.02；2.6.出窑熟料率值：KH=K±0.02 合格率≥80%SM=K±0.10 合格率≥85%IM=K±0.10 合格率≥85%2.7.原煤水份≤12%；2.8.原煤灰份10-22%，合格率≥85%；2.9.原煤挥发份20-30%；2.10.原煤固定碳≥48%；2.11.原煤低位热值≥22MJ/kg；2.12.原煤全硫含量小于1.0%；2.13.入窑煤粉水份≤4.0%，合格率≥85%；2.14.入窑煤粉0.080mm细度≤10%，合格率≥85%；2.15.入窑煤粉灰份相邻波动±2.0%，合格率≥80%；2.16.入窑煤粉挥发份控制在26-30%；2.17.燃油为0号(冬季使用-10号)柴油，发热量大于41800KJ/Kg; 2.18.原燃料最低可用储存量：2.18.1.生料：库内储存量班平均不低于3500吨；2.18.2.原煤：30天；2.18.3.柴油：3吨；2.19.回转窑筒体温度＜380℃；2.110.出篦冷机熟料粒度≤25mm（占90%以上）；2.111.出篦冷机熟料温度≤65℃+环境温度；2.112.入空气冷却器温度≤300℃,窑头袋收尘气流温度≤180℃；2.113.尽量提高二、三次风温；2.114.临时停窑，篦冷机一段篦床上的熟料不要排空；2.115.停窑少于四小时应留火保温，停窑大于四小时应熄火保温2.116.窑系统止料30min后停高温风机；2.117.窑头袋收尘器的粉尘排放浓度≤50mg/Nm3；2.118.回转窑烘窑应严格按工艺技术人员确定的升温曲线和投料方案进行，执行“慢升温、不回头”的原则；3.工艺参数3.1.设备工艺参数3.1.1.生料计量秤型号：KL(S)-5 计量范围：25-250t/h计量精度：≤±1.0%窑尾提升机型号：N-TGD-630-86.0m 输送能力：250t/h(Max)3.1.2.预热器C1：Φ4980mm(2个) C2：Φ6630mmC3：Φ6620mm C4：Φ7240mmC5：Φ7240mm CDC：Φ5700mm3.1.3.回转窑型号：∮4.0×60m 生产能力：2500t/d斜度：3.5% 主传动转速：0.393～3.93rpm辅助传动转速：9.66r/h3.1.4.窑头燃烧器（四通道煤粉燃烧装置）型号：型3.1.5.燃烧能力喷煤量：1.2-12t/h 喷油量：1.2t/h3.1.6.高温风机型号：W6-2×29№32.5F 入口温度：<350℃全压：-7800Pa 风量：480000m3/h（工况）3.1.7.篦冷机型号：LBT3.2×21.5 生产能力：2500t/d冲程：130mm 冲程次数: 3～12次/min 3.1.8.窑头排风机型号：4-73No22.5D左45°入口温度：180-200℃Max；250℃全压：3100Pa （海拔1050米）风量：360000 m3/h3.1.9.窑头电袋复合收尘规格：LCMP523-2×6 处理风量：360000m3/h气体温度：正常150 ℃Max180℃入口浓度：≤100g/Nm3 出口浓度：≤50mg/Nm3过滤风速：0.95m/s 设计压力：-1500Pa3.1.10.链斗式拉链机型号：SCD800×125662 输送能力：105—195t/h斜度：45°3.1.11.熟料库规格：2×∮18×42m 容量：22000吨3.2操作参数3.2.1 投料量180-200 t/h3.2.2 窑速：≥3.5r／min3.2.3 窑头罩负压：50~100Pa3.2.4 第一段料层厚度680～800mm3.2.5 第二段料层厚度450～550mm3.2.6 三次风温：≥1000±50℃3.2.7 窑头、窑尾喂煤量比例：38~45%∶62~55%3.2.8 窑电流：400~650A3.2.9 预热器控制参数序号位置工艺参数显控记录报警1 C1出口温度320～360℃是是＞４００2 Ｃ１出口负压6000Ｐa 是是3 C2出口温度540～560℃是4 C2出口负压3900Ｐa 是2000Ｐa5 C3出口温度670～680℃是6 C3出口负压3400Ｐa 是7 C3锥体压力3500～4000Ｐa 是8 C4出口温度780～800℃是9 C4出口负压2700Ｐa 是10 C4锥体负压2800～3500Ｐa 是1500Ｐa11 C5出口温度860～880℃是是是12 C5出口压力2400Ｐa 是13 C5锥体压力2600～3000Ｐa 是1000Ｐa14 C5下料温度800～850℃是是15 CDC分解炉出880～900℃是是是16 分解炉出口压1000Ｐa 是17 三次风温度900～1000℃是是18 三次风负压200～500Ｐa 是19 窑尾烟室温度950～1050℃是是20 窑尾烟室负压100～250Ｐa 是21 一级筒出口氧4～8% 是是22 一级筒出口CO﹤0.03% 是是0.06%23 高温风机出口20-60Pa是3.3 自动调节回路自动调节回路（PID）的输入值（SP）一般为控制温度、压力等，输出值（PV）一般为阀门开度、设备转速等。
冶材公司#1石灰回转窑除尘系统改造摘要:本文介绍了攀钢冶材公司#1石灰回转窑除尘现状、改造方案及除尘系统优势并对该项目进行投资及效益分析。
关键词:石灰回转窑除尘改造电除尘布袋除尘冶材公司#1石灰回转窑电除尘系统建于1997年,主要设备是1台75m2卧式三电场电除尘器(2006年改造为四电场除尘器)、1台W6-2×29№19.5高温风机(L=204000 m3/h,H=5500 Pa,N=500 kW/6kV)及1套输、储灰系统,处理风量204000 m3/h(280℃)。
2013年6月检测外排粉尘浓度83 mg/Nm3,超过《炼钢工业大气污染物排放标准》中“现有企业自2015年1月1日起,石灰窑外排粉尘浓度≤30 mg/Nm3”的规定。
需对#1回转窑现有电除尘系统进行改造,确保外排粉尘浓度≤30 mg/Nm3。
1 设计参数(1)烟气量:204000 m3/h(200℃工况)。
(2)烟气温度(布袋除尘器入口):200 ℃,最高:230 ℃。
(3)电除尘器进口粉尘浓度:20～30 g/Nm3。
(4)粉尘堆积密度:1.0～1.1 t/m3。
2 改造方案在现有75 m2卧式四电场电除尘器后增加一台脉冲布袋除尘器(5064 m2),架空布置于现有耐火材料库房位置,现有电除尘器作为一级除尘,出风口前管道不改造,新建脉冲布袋除尘器作为二级除尘,保留现有高温风机及烟囱,新增锅炉引风机(H=8000 Pa,N=800 kW),置于新建风机房。
风机房内设5 t电动单梁起重机1台,用于风机及电机检修。
建设布袋除尘系统期间,现有电除尘系统正常运行作为保产措施。
为防止烟气温度过高损伤布袋,布袋除尘器入口管道设置混风阀,当除尘器入口烟气温度高于200 ℃时,联锁开启混风阀,温度降至190 ℃以下后关闭混风阀,除尘灰通过输灰机进入现有输灰、储灰系统。
3 滤料选择石灰回转窑废气粉尘为亲水性、粘结性粉尘。
西昌钢钒冶材公司石灰回转窑除尘系统滤袋采用PTFE,正常使用耐温220 ℃,瞬时耐温260 ℃,保证滤袋寿命达到1年,使用效果良好,本设计滤料采用PTFE。
重庆市南桐特种水泥有限责任公司5000t/d熟料水泥生产线窑尾高温风机技术协议甲方：重庆市南桐特种水泥有限责任公司乙方：重庆通用工业（集团）有限责任公司甲、乙双方就重庆市南桐特种水泥有限责任公司5000t/d熟料水泥生产线窑尾高温机设备进行技术洽谈和磋商，达成如下协议：一、主要技术性能参数1．设备名称、数量及用途窑尾高温风机，1套，用于抽引预热器的废气2、主要技术性能参数型号规格：W6-2×29No36F风机旋向：进风逆135°/出风逆45°（待设计院技术接口最终确定）型式：双吸单出式、双支撑进口风量（工况）：920000 m3 / h最大风量：进口烟气温度：正常：200~350℃最大：450℃（允许持续时间不少于15min）全压（工况）：8600 Pa（工况，海拔320米时出力）进口静压(工况)：7800 Pa气体含尘浓度：≤100 g/Nm3气体密度： 1.40kg/Nm3 (包括含尘量)调速方式：变频调速调速范围：1:2轴功率：2879 KW主电机（变频电机）: YPTQ900-6数量: 1台型号：YPTQ900-6功率：3150 Kw转速：960r/min电压：10kV防护等级：IP54绝缘等级：F设备总重量：48000 kg（单台）设备标书包号：CQNT-014该设备的性能参数还应满足国家财政部、国家税务总局、国家发展和改革委员会《关于公布节能节水专用设备企业所得税优惠目录(2008年版)和环境保护专用设备企业所得税优惠目录(2008年版)的通知》（财税[2008]115号）的要求，即按《通风机能效限定值及节能评价值》（GB19761-2005）的规定，效率达到节能评价值要求。
其他技术性能参数详见《窑尾高温风机技术规格表》二、供货范围：1、供货范围包括：风机壳体，叶轮，轴，轴承及联轴节，主电机及联轴器，电机底座，慢转装置，安全装置，润滑装置，轴承冷却装置，稀油站及电加热器，风机入口阀门及其电动执行器机构，轴承测温装置及现场仪表，振动监测装置及现场仪表，接线盒及特殊电缆，调速装置及其控制箱、主机保护控制箱，地脚螺栓，进出口法兰（配对），高温风机电控柜以及保证该设备能够长期、安全、正常运转，并达到本技术协议所要求的技术参数所必须的设备、随机附件、随机专用工具、随机备件、随机技术资料和技术服务等。
风机振动原因分析及处理摘要：风机振动是电站及水泥企业风机运行中常见故障，其振动具有多方面的原因，本文首先概述了风机振动的原因，以高温风机振动为例，具体分析其振动的原因及处理措施。
关键词：风机；振动；高温；分析与处理电站及水泥企业风机运行中常见故障之一就是风机振动，确保锅炉机组及窑系统稳定运行的一项重要环节就是解决风机振动问题。
风机振动的原因复杂且很多，本文首先概述了风机振动的原因，以高温风机振动为例，具体分析其振动的原因及处理措施，旨在为类似风机的振动诊断和处理提供参考。
1. 常见风机振动原因风机振动常见原因具体可分为以下十条：（1）动静部分之间发生摩擦；（2）转子动平衡不符合要求；（3）轴承底座和基础连按不良；（4）基础的刚度不够或不牢固；（5）进风箱涡流脉动造成的振动；（6）风机组装问题；（7）入口调节门后中心涡流引起的振动；（8）风机转速接近临界转速引起的振动；（9）风机旋转失速、喘振等；（10）烟、风道结构设计原因。
2. 高温风机振动原因及处理2.1 情况介绍某公司1O00t/d生产线窑尾高温风机型号为W6—2*29—46No21.5F，转速一般为1000-1200r/min。
风机轴承振动的最大允许值：振幅0.198mm，振速1lmm/s；轴承温度报警值75℃，停机95℃；液力偶合器出油温度报警值8O℃，停机值为85℃。
生产中曾多次出现轴承座振动较大现象。
前期主要是风机管道通风不畅引起，然而自2011年7月开始，清理管道后轴承振动并未减小，反而逐步加大，超过最大允许值。
经多次停机检查，联轴器对中没问题，轴承游隙在0.10mm左右（轴承型号为22224CC/W33/C3），也在正常范围内，液力偶合器及电动机振动都不大，风叶积灰少，但风叶磨损不均匀，前端叶片有的只有5mm左右厚，后端叶片有的7mm厚（标准为8mm厚），所以怀疑是风叶磨损不均匀造成叶轮不平衡引起的。
然而，有时候，在未做任何处理的情况下，重新启动后，风机的振动值又正常，运行一段时间后会突然增大。
