解系统粘结堵塞,降低熟料质量。低品位煤除了火焰温度低外,还会因煤灰的沉落不均匀,对熟料质量影响极大。
对回转窑来说,采用的煤的发热量高,挥发分低,则因挥发分低,火焰黑火头长,燃烧部分短,热力集中,熟料易结大块,游离氧化钙增加,耐火砖寿命缩短。
水泥工业用煤的质量要求如下:
(1)热值:对燃煤的热值希望越高越好,可有效地提高发热能力和煅烧温度。热值较低的煤使煅烧熟料的单位热耗增加,同时窑的单位产量降低。因此对于预分解窑一般要求煤的低位发热量大于21000kJ/kg 煤。本设计用煤热质为22029kJ/kg 煤。
(2)挥发分:煤的固定碳和挥发分是可燃成分,挥发分低的煤不易着火,窑内会出现较长的黑火头,高温带比较集中。综合考虑燃料成本和技术条件,本设计中的使用的是褐煤,其挥发分相对较高。
(3)灰分:煤的灰分是水泥工业用煤的主要指标之一。如果灰分过高将导致煤的着火点后移,辐射传热效率下降;导致熟料颗粒的成分不均匀,从而影响窑热工制度的稳定和窑熟料产、质量的提高。在新型干法中,煤灰分过高,热值过低,不仅会降低预分解窑生产效率,同时造成燃料不完全燃烧,预分解系统黏结堵塞,降低熟料质量。一般要小于25%-30%。
(4)水分:水分是影响煤粉制备和燃烧的不利因素之一。对于燃烧,水分越高,煤粉滞后起燃越严重,相应的热耗增大。对于粉磨,则由于流动性变差,使其运输、喂料不畅,粉磨困难,相应的煤磨的产量降低,电耗也会增加。生产中对煤粉的水分应控制在1%-1.5%。
(5)煤粉的细度:煤粉的细度直接影响火焰的长度及形状。国内生产、设计采用的煤粉细度,通常80μm 筛余为8-10%,煤粉越细比表面积越大,在空气中与氧气接触的机会越多,燃烧速度快,燃烧越完全,单位时间放出的热量越多,可以提高窑内火焰的温度;煤粉太粗时,黑火头长,难着火,燃烧速度慢,火力不集中,烧成温度低,太粗时也会造成煤灰的不均匀掺入。这些因素都会使熟料质量降低,窑内热工制度不稳定,操作困难。但是当煤粉太细时,其自燃的几率也增大[6]。
本次设计所使用的煤是烟煤,其元素分析和工业分析结果如下表1-6:
表1-6 煤(褐煤)的工业分析(%)
名称 煤
Wy 3.32
Ay 13.92
Vy 45.74
Cy 37.02
Qy (kJ/kg.coal)
22029