影响气态悬浮焙烧炉能耗的因素

  1.前言：

  节能是指加强用能管理，采用技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。通常情况下，与节能有关的生产因素大致包括以下几方面：工艺设备、工艺流程、工艺指标、生产布局、原材料消耗、辅助条件、产品结构及副产品、废弃品、废能的处理与回收等。

  临朐县成明电炉厂采用的是丹麦史密斯公司的气态悬浮焙烧炉，具有热耗和电耗低；产能大；产品质量好；占地面积小，投资少；设备简单、寿命长；维修费用低；焙烧时间短；阻力小；有利于环保等优点。自投产以来，焙烧炉的产能比较稳定，指标也合格，但能耗控制却有待进一步加强。
  2.气态悬浮焙烧炉简介
  气态悬浮焙烧炉共有四套燃烧站：主燃烧站V19是气态悬浮炉的主要热发生源；V08是点火燃烧站，为V19主燃烧站的点火提供明火；T11为干燥热发生器，用于提高废气温度，避免废气温度低于酸露点对电收尘造成腐蚀；T12为起动热发生站，主要用于气态悬浮炉的烘炉，提高衬体温度。临朐县成明电炉厂的四个燃烧站的燃料均采用的是井下瓦斯气。
  气态悬浮焙烧炉整个煅烧系统由一个文丘里干燥器、两级旋风预热器、一个带旋风分离的气态悬浮焙烧炉、一次四级旋风冷却器、二次流化床冷却器以及电收尘和粉尘返回系统等组成。来自平盘过滤机的滤饼在文丘里干燥器AO2干燥后，送到预热旋风筒里进行预焙烧，预焙烧后的物料送至气体悬浮焙烧炉内完成最后的焙烧和产品质量的调整。产品在通过冷却旋风筒和流化床冷却器的过程中完成冷却，最后通过输送系统送入氧化铝大仓。工艺所要求的热量由瓦斯气在焙烧炉单元内燃烧而提供，从预热旋风筒分离出来的热空气用作燃烧风。焙烧过程中产生的烟气，进入静电除尘器内除尘，收集的粉尘被送回焙烧炉系统。
  3.影响焙烧炉能耗的因素
  从热工理论的角度看，气态悬浮焙烧炉的优势是明显的。但是在实际应用中也发现其存在一些问题。
  3.1.炉体漏风多，表面散热损失高。
  为了方便检查和检修，焙烧炉有很多的观察孔和人孔门。生产运行一段时间后，焙烧炉的部分观察孔和人孔门密封性不好，一些地方开始漏风，浪费部分热量。焙烧炉是高温区域，长期的高温使部分炉体表面掉漆，减弱了保温效果，使表面散热损失加大。
  3.2.瓦斯气热值低，供应不稳定。
  我们厂焙烧炉的燃烧气是瓦斯气，由市煤气公司供应。按照设计，要求瓦斯气浓度达到40%，但在实际生产时，往往达不到要求。一般只有35%，甚至低到30%，这就导致瓦斯气实际热值偏低，需要加大用气量，增加了氧化铝单耗。另外市煤气公司供气不稳定，供气量经常出现波动，影响主炉P04温度跟着波动，不得不频繁调整下料量，导致废气量大，热耗高。
  3.3.焙烧炉氧含量控制过高。
  从理论上讲，焙烧炉氧含量控制在2%以上就能正常生产。但从投产到现在，焙烧炉氧含量实际上一般控制在5%-6%，比设计的2%高出很多。氧含量的偏高，也就是加大了用风量，产生了更多的废气，也带走了更多的热量。
  3.4.其它情况。
  废气排空带走一部分热量，炉体辐射损失热量，AH水分含量波动影响焙烧炉生产，意外停炉等都加大能耗。
  4.焙烧炉节能措施
  4.1.加强生产管理
  加强生产调度协调，以焙烧炉为中心组织相关工序的生产，排除一切可能造成炉子减产、停产或波动的因素对设备实行“状态检修”，提高炉子运转率，减少因停炉次数过多而造成的能量损耗。修订完善技术操作规程，推行标准化作业，加强职工培训，提高职工操作水平和分析判断故障的能力，减少人为事故的发生及处理故障的时间，从而达到节能的效果。
  4.2.密封炉体，减少系统漏风
  焙烧炉设计的检修、清理、观察孔较多，管道、设备之间的法兰更多，这些密封点经常密封不严而漏风，系统的漏风会引起系统负压下降、波动，风机做无用功，瓦斯气消耗量增大等危害。检修时要及时更换漏风严重的管道伸缩节、法兰密封垫，改进炉门的密封结构。平时加强运行维护和设备点检工作，发现有漏风的地方及时处理。开停炉时严格按规程检查落实，尽量减少泄露，降低能耗。
  4.3.提高瓦斯气热值，加强瓦斯气供应。
  由于瓦斯气的浓度影响热值，我们在生产时尽量使用浓度达到40%的瓦斯气。瓦斯气浓度低得时候，要及时和调度联系。在实际生产中，经常出现瓦斯气供应不足的现象，这就需要公司做好安排，尽量减小影响。
  4.4.加强生产控制
  氢氧化铝平盘过滤机洗涤氢氧化铝成品的附着水分对焙烧炉的热耗有直接影响，每降低1%的水份，可降低热耗55kJ/kgAl2O3，因此，要严格控制好平盘附水。在生产时，我们还可以适当关小ID风机风门、降低风机转速和增加进料量等，控制废气中氧含量和废气温度。在指标合格的情况下，可以适当降低主炉温度，节约用气，减小能耗。
  5.结语
  节能作为中国铝业能源战略的重要组部分，担负着十分艰巨的任务。要求在生产的各个领域，合理有效地利用能源，以最少的能源消费，生产出更多更好的氧化铝，创造更多的收入，尽量减少经济增长对能源的依赖程度。按照节能方向，分析生产现状，也就是分析与能耗有关的各生产因素，就可以进一步找到节能的途径和措施，挖掘节能潜力。