目前，水泥廠采用傳統(tǒng)方式點(diǎn)火，柴油使用成本高，而且能耗消耗嚴(yán)重，節(jié)能改造迫在眉睫，減少能源消耗，下文是某公司窯頭燃燒器噴油系統(tǒng)節(jié)能改造，希望能給大家?guī)?lái)幫助。

我公司4600t/d生產(chǎn)線每次檢修后都采用傳統(tǒng)方式點(diǎn)火，柴油用量較大，由于柴油成本較高，導(dǎo)致點(diǎn)火成本居高不下，降低柴油用量成為降低點(diǎn)火成本的關(guān)鍵。為此，我公司決定改造窯頭噴油系統(tǒng)，以靈活調(diào)節(jié)噴油量并強(qiáng)化霧化效果，節(jié)約點(diǎn)火柴油用量。

1出現(xiàn)的問(wèn)題及原因分析

2014年2月中修更換小面積窯內(nèi)耐火磚和預(yù)熱器澆注料后點(diǎn)火，柴油使用量為15.8m3，同年7月大修更換大面積窯內(nèi)耐火磚和預(yù)熱器澆注料后點(diǎn)火，柴油使用量達(dá)到了16.68m3，柴油用量較大。分析后認(rèn)為，點(diǎn)火中柴油使用量大的主要原因是柴油自身燃燒問(wèn)題。我公司窯頭噴油系統(tǒng)配不可變頻電動(dòng)機(jī)(三相異步電動(dòng)機(jī)，功率7.5kW)加齒輪泵(型號(hào):BCF-F432-ALP,出口壓力可達(dá)20MPa)，柴油油量大小用出口閥調(diào)節(jié)，但其調(diào)節(jié)精度和控制程度達(dá)不到要求，另外缺少壓縮空氣霧化裝置導(dǎo)致柴油著火延遲期變長(zhǎng)，柴油不能較快進(jìn)入速燃期，燃燒速度偏低，以致火焰剛度偏小，柴油的燃盡率不高，不能很快達(dá)到煤粉的著火溫度，導(dǎo)致點(diǎn)火升溫過(guò)程中遲遲不能“撤油”。

2改造思路

目前國(guó)內(nèi)0號(hào)柴油的熱值約為40185.6kJ/kg，價(jià)格在6.68元/L，按熱值折算后價(jià)格為195.52元/GJ，而我公司2014年7～12月煤的平均熱值價(jià)格約為28.68元/GJ，煤炭的單價(jià)比柴油便宜166.84元/GJ。在同等熱值的情況下以煤粉代替柴油具有較大的經(jīng)濟(jì)效益，提早“撤油”能夠較大程度地節(jié)約點(diǎn)火成本。為此，我們將以下兩方面作為窯頭噴油系統(tǒng)改造的重點(diǎn)：增加變頻器以快速精確調(diào)節(jié)油泵油量;增加壓縮空氣加強(qiáng)柴油霧化。

3具體方案

1)齒輪泵增加一個(gè)變頻器(西門(mén)子MM440)，改造過(guò)程難度不大,成本幾千元，公司有庫(kù)存;

2)增加壓縮空氣加強(qiáng)柴油霧化，氣源可以從窯頭壓縮空氣管接入，壓縮空氣壓力0.5～0.6MPa，遠(yuǎn)低于齒輪泵出口柴油壓力20MPa，由于油槍出口噴頭阻力較大，從離油泵出口近端(噴頭遠(yuǎn)端)接入壓縮空氣存在柴油反壓入壓縮空氣管道的風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)此，我們通過(guò)以下方式解決：柴油系統(tǒng)回油管在整個(gè)點(diǎn)火過(guò)程中閑置，壓縮空氣接入回油管以增強(qiáng)霧化，同時(shí)可以減小柴油反壓入壓縮空氣的可能性，另外增加單向閥也可防止反壓現(xiàn)象。在后端加手動(dòng)球閥可以人為調(diào)節(jié)壓縮空氣量，具體改造如圖1所示。


4效果

2015年2月停窯檢修時(shí)對(duì)窯頭噴油系統(tǒng)進(jìn)行了改造。改造完成點(diǎn)火時(shí)柴油用量比2014年2月更換相近耐火材料點(diǎn)火時(shí)減少了4.2m3，以柴油密度0.85kg/L計(jì)算可節(jié)約用油3.57t，節(jié)約熱值143.49GJ，改造后節(jié)約成本為23940.32元。如果大面積更換窯內(nèi)耐火磚和澆注料，點(diǎn)火升溫速率降低，升溫時(shí)間變長(zhǎng)后節(jié)約的點(diǎn)火成本更為可觀。本次改造未涉及油槍噴頭，如果改進(jìn)霧化噴頭，增強(qiáng)霧化效果則可以進(jìn)一步提高柴油的燃盡率。