【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 發(fā)生劇烈擾動(dòng)，在高速氣流的攜帶下離開燃燒室進(jìn)入爐膛，其中較大顆粒因重力作用沿爐膛內(nèi)壁向下流動(dòng)，一些較小顆粒離開爐膛進(jìn)入物料分離裝置，爐膛內(nèi)形成氣固兩相流，進(jìn)入分離裝置的煙氣通過對(duì)流煙道內(nèi)的受熱面吸熱后，離開鍋爐。循環(huán)流化床鍋爐一大特點(diǎn)是采用分離回料裝置。分離回料裝置采用兩級(jí)分離，一級(jí)是爐室出口的慣性和百葉窗高溫分離，二級(jí)是在省煤器后加旋風(fēng)分離，末燃盡煤粒經(jīng)旋風(fēng)筒分離回流至燃燒室繼續(xù)燃燒。因?yàn)檠h(huán)流化床鍋爐高效率的分離裝置，被分離下來的顆料經(jīng)過返料器又送回爐膛，使鍋爐爐膛內(nèi)有足夠高的灰濃度，因此，循環(huán)流化床鍋爐不同于常規(guī)鍋爐爐膛僅有的輻射傳熱方式，而且還有對(duì)流及熱傳導(dǎo)等傳熱方式，大大提高了爐膛的傳導(dǎo)效率，使鍋爐達(dá)到額定出力，鍋爐效率達(dá)8085％（計(jì)算時(shí)取80%）。 煤種適應(yīng)性強(qiáng) 循環(huán)流化床鍋爐對(duì)低熱值無煙煤、劣質(zhì)煤、頁炭、爐渣石矸等都有很好的適應(yīng)能力，適應(yīng)性比煤粉爐、層燃爐好。原因一個(gè)是循環(huán)流化床配備分離回料裝置能夠保證煤粒得到充分地燃燒，另外，循環(huán)流化床鍋爐使煤粒在爐內(nèi)產(chǎn)生一定的流化，保證煤粒能夠得到充分燃燒。國(guó)產(chǎn)循環(huán)流化床采用較低流化速度（）較低循環(huán)倍率約（1020），能夠減小分離受熱面的磨損。此外，循環(huán)流化床鍋爐不僅可全燒當(dāng)?shù)孛?，還可摻燒鄰爐（如鏈條爐）的爐渣。 添加石灰石，有較高脫硫效果 循環(huán)流化床爐內(nèi)燃燒過程中產(chǎn)生氧化硫與流化床爐燃燒添加劑一氧化鈣發(fā)生反應(yīng)：CaCO3=CaO+CO2 CaO+SO2+（1/2）O2=CaSO4石灰石脫硫劑在多次循環(huán)過程中，延長(zhǎng)了與煙氣中SO2的接觸時(shí)間，Ca/S比顯著降低，即以少量的石灰石達(dá)到較高的脫硫效率，脫硫效果可達(dá)95％，產(chǎn)生硫酸鈣隨渣排出。另外，含有硫酸鈣的灰渣是綜合利用的好材料。 添加石灰石，降低了氮氧化物生成量 煤粒和添加的石灰石在爐膛內(nèi)以800～900℃溫度燃燒，可以控制NOX的生成。這是因?yàn)樯傻腘OX被爐子部未燃燒的碳或CaO還原，因此減少的NOX的排放。系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行操作方便從原煤到落煤經(jīng)螺旋給煤機(jī)進(jìn)入爐膛；一次風(fēng)經(jīng)布風(fēng)板引入爐膛底部；煤粉（10mm以下）懸空燃燒；二次風(fēng)從前后墻引入，起助燃攪拌作用；隨煙氣向爐膛尾部帶起走的較大顆粒旋風(fēng)分離器后返回到爐膛，循環(huán)燃燒，進(jìn)入尾部煙道只剩下很小的灰粒。經(jīng)過上述簡(jiǎn)單流程，鍋爐即達(dá)到應(yīng)當(dāng)?shù)恼羝浚瑵M足汽輪機(jī)蒸汽品質(zhì)要求。經(jīng)初步估算，使用流化床鍋爐廠房，土建費(fèi)用節(jié)約10％左右，與煤粉爐相比，設(shè)備費(fèi)用節(jié)約2030％，運(yùn)行人員操作的輔機(jī)設(shè)備少，控制簡(jiǎn)單。灰渣綜合利用，前途廣泛渣中有一定的硫酸鈣，可作各種建筑材料的摻合料，水泥行業(yè)、制磚行業(yè)利用灰渣前途最廣泛。該爐型推廣應(yīng)用可減少除灰渣場(chǎng)地，對(duì)無灰場(chǎng)條件的中小城市而言，不僅可以大大改善環(huán)境條件，而且可以推進(jìn)建材行業(yè)的發(fā)展，變廢為寶，使煤炭發(fā)揮綜合效益。 氨酸法造粒工藝改造 現(xiàn)有的造粒工藝公司現(xiàn)有造粒工藝為團(tuán)粒法轉(zhuǎn)鼓造粒，團(tuán)粒法轉(zhuǎn)鼓造粒是將粉末狀的干物質(zhì)經(jīng)計(jì)量、混合后，混合料用水或借助肥料鹽類的液相黏結(jié)劑使之黏結(jié)并經(jīng)受機(jī)械作用結(jié)成尺寸大小較為均勻的顆粒。其造粒原理是物料依靠表面張力、適量的液相、物料間滾動(dòng)所產(chǎn)生的擠壓力，以及物料在造粒機(jī)內(nèi)正確的運(yùn)動(dòng)方向上以小顆粒為核心，在滾動(dòng)中大吸小附、粘結(jié)成球。在一定的時(shí)間內(nèi)滾動(dòng)的頻率越高，成球率就相對(duì)越高，顆粒成型后也就越圓整。該造粒工藝的主要缺陷是：（1）配料過程中，煙塵比較大，物料浪費(fèi)嚴(yán)重。（2）工藝生產(chǎn)中由于混合不均，會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)不完全，局部物料粘接、堵塞等現(xiàn)象，影響物料的成球速率。浪費(fèi)物料、影響品質(zhì)。（3）造粒成球含水量大，增加了烘干耗能，同時(shí)由于終產(chǎn)品含水量大（含水量7%8%），產(chǎn)品易結(jié)塊，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成不良影響。（4）該工藝只能加熱物料到40℃左右，溫度較低，物料粘連性差，成球率差，返料嚴(yán)重，返料多次循環(huán)，增加耗能，浪費(fèi)物料。（5）設(shè)備老化，生產(chǎn)性能不穩(wěn)定、能耗大、廢氣排放難達(dá)國(guó)標(biāo)。（6）生產(chǎn)成本高。 擬采用工藝—氨酸法造粒工藝 工藝特點(diǎn)改造擬采用的造粒工藝為氨酸法造粒工藝。氨酸法造粒技術(shù)工藝是近幾年來國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的一種最新的復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)，與傳統(tǒng)復(fù)混肥生產(chǎn)工藝相比，氨酸法造粒技術(shù)工藝以其低能耗，高品質(zhì)，低成本，高產(chǎn)量等特點(diǎn)得到了迅速發(fā)展，代表了復(fù)合肥工藝發(fā)展的一個(gè)方向。該工藝有如下特點(diǎn)：產(chǎn)能高、節(jié)能效果顯著粉狀的物料需在一定的水分、溫度和黏結(jié)劑的條件下方能造粒，一般情況下物料水分、溫度越高成球速率越快，但水分高時(shí)將增加烘干負(fù)荷，浪費(fèi)熱能，同時(shí)產(chǎn)量降低，成本增加。該項(xiàng)目利用氣氨和硫酸中和反應(yīng)所產(chǎn)生未固化的硫酸銨料漿形成物料液相代替水分進(jìn)行造粒，不需向造粒機(jī)內(nèi)物料噴入水分或蒸汽，從而降低了造粒機(jī)內(nèi)的物料水分，減輕烘干負(fù)荷，提高產(chǎn)量。實(shí)踐證明在同等設(shè)備的條件下，當(dāng)采用氨酸法造粒生產(chǎn)復(fù)（混）。同時(shí)該工藝?yán)冒焙土蛩岱磻?yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱進(jìn)行造粒，不需再向造粒機(jī)內(nèi)補(bǔ)充蒸汽，從而又降低了蒸汽消耗量和在烘干機(jī)中對(duì)水分的烘干量，大大節(jié)省了能量?！叭龔U”排放符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求復(fù)混（合）肥在生產(chǎn)過程中若處理不好往往造成污染物排放超標(biāo)，污染環(huán)境。在該項(xiàng)目改造時(shí)，考慮氨酸法造粒過程中尾氣溫度較高，采用水作為洗滌液吸收氣氨時(shí)，因氨的溶解度受溫度影響吸收率較低且容易飽和造成污染事故。為此公司采取了用稀硫酸做尾氣中氣氨的吸收洗滌液，處理效果較好。該項(xiàng)目改造后經(jīng)環(huán)保部門的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，廢氣排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的限值要求，且可大大提高氨的回收率，減少環(huán)境污染。該洗滌液使用一定時(shí)間時(shí)，通過泵送到配酸工序還可作工藝水使用，這樣不僅無廢水排放，而且還使資源得到充分利用。在氨酸法造粒生產(chǎn)復(fù)（混）合肥過程中，整個(gè)造粒機(jī)在離心風(fēng)機(jī)的作用下處于負(fù)壓狀態(tài)，無廢氣逸出，使造粒操作環(huán)境好，職業(yè)衛(wèi)生達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。不需增加黏結(jié)劑氨酸中和反應(yīng)生成的硫酸銨料漿可代替黏性造粒添加劑，不需在生產(chǎn)工藝中加入膨潤(rùn)土或凹凸棒等黏結(jié)劑。并且比添加黏結(jié)劑的造粒成球率高，物料返料比低，可大大提高裝置生產(chǎn)能力，降低生產(chǎn)成本。投資少、生產(chǎn)成本低該項(xiàng)目在原團(tuán)粒法轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒裝置上僅需增加管式反應(yīng)器、造粒機(jī)頭尾密封、尾氣洗滌和氨酸計(jì)量，以及對(duì)造粒機(jī)內(nèi)襯進(jìn)行改造，即可采用目前價(jià)格低廉的工業(yè)硫酸開發(fā)出氨酸法造粒生產(chǎn)復(fù)（混）合肥新產(chǎn)品。該產(chǎn)品生產(chǎn)成本相對(duì)較低，利潤(rùn)空間大，且該項(xiàng)目在改造過程中投資少，而設(shè)備操作范圍大。當(dāng)不采用氨酸法造粒生產(chǎn)復(fù)（混）合肥時(shí)，該裝置還能按原工藝生產(chǎn)出復(fù)混肥產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)一機(jī)雙用。產(chǎn)品質(zhì)量好氨酸法造粒生產(chǎn)復(fù)（混）合肥的產(chǎn)品水分低，顆粒光滑、圓潤(rùn)、強(qiáng)度高、不結(jié)塊、便于機(jī)械化施肥，產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)國(guó)家法定部門檢驗(yàn)均達(dá)到GB 15063國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。 工藝流程創(chuàng)新技術(shù)氨酸法造粒生產(chǎn)氯基復(fù)（混）合肥工藝流程是：濃硫酸和水按比例稀釋到一定濃度，冷卻后經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量進(jìn)入管式反應(yīng)器，液氨經(jīng)汽化后通過渦街流量計(jì)計(jì)量，同時(shí)也進(jìn)入管式反應(yīng)器；它們?cè)谒查g產(chǎn)生了劇烈的中和反應(yīng)，生成溫度較高的硫酸銨料漿，并產(chǎn)生壓力將料漿噴入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)；從配料崗位電子皮帶秤計(jì)量后的氯化鉀（或硫酸鉀）、磷酸一銨、尿素（或氯化銨）經(jīng)混合、粉碎輸送到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)，粉狀物料與硫酸銨料漿混合，形成一定液相的固溶體，在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)滾動(dòng)造粒，同時(shí)在高溫下各物料間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成復(fù)鹽。造粒過程產(chǎn)生的尾氣經(jīng)文丘里洗滌器洗滌后放空。造粒后的物料再經(jīng)過烘干、冷卻、篩分、包膜（防結(jié)塊）、計(jì)量、包裝后為成品，其中篩分后的大顆粒物料經(jīng)粉碎后再與篩分下的小顆粒物料一起返回造粒機(jī)內(nèi)重新造粒。其工藝流程見圖51。新增管式反應(yīng)器和硫酸、液氨計(jì)量項(xiàng)目擬在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)上增加了1臺(tái)管式反應(yīng)器，其規(guī)格為：直徑108mm2500mm，材質(zhì)為316L；關(guān)于硫酸、液氨的計(jì)量問題，在硫酸輸送管線上增加了1個(gè)耐腐蝕轉(zhuǎn)子流量計(jì)，在氣氨輸送管線上增加1臺(tái)渦街流量計(jì)；考慮到管式反應(yīng)器操作不正?；蛲＼嚂r(shí)的堵塞問題，在管式反應(yīng)器上又增設(shè)了一套蒸汽吹掃系統(tǒng)，當(dāng)生產(chǎn)操作不正常或需停車時(shí)，打開蒸汽閥門進(jìn)行吹掃。該管式反應(yīng)器安裝在造粒機(jī)入口端，其出口管平行伸入造粒機(jī)內(nèi)。當(dāng)硫酸與液氨進(jìn)行中和反應(yīng)時(shí)，便產(chǎn)生了壓力，從而將料漿直接均勻噴到造粒機(jī)內(nèi)的物料上，使物料與料漿充分混合滾動(dòng)造粒，確保了物料成球率。圖51　氨酸法造粒生產(chǎn)復(fù)（混）合肥工藝流程示意造粒機(jī)的改造（1）為便于氨酸法造粒過程中產(chǎn)生廢氣的收集、處理，江西金色時(shí)代農(nóng)資有限公司在造粒機(jī)的兩端增加了頭、尾密封裝置。（2）為解決造粒機(jī)的粘壁問題，江西金色時(shí)代農(nóng)資有限公司對(duì)造粒機(jī)內(nèi)壁進(jìn)行了改造，更換了內(nèi)壁襯里材料和結(jié)構(gòu)。（3）原造粒機(jī)內(nèi)壁襯不銹鋼板，目的是解決介質(zhì)腐蝕和粘壁問題，但由于氣氨、硫酸反應(yīng)劇烈，物料極為黏稠，經(jīng)常需要停車清理，影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和開車率。江西金色時(shí)代農(nóng)資有限公司針對(duì)這一問題采取了在造粒機(jī)內(nèi)壁襯一層由若干塊耐酸、耐磨、耐高溫天然橡膠板組成的橡膠內(nèi)襯，并在造粒機(jī)筒體上增設(shè)了數(shù)個(gè)氣孔，使其運(yùn)轉(zhuǎn)過程中在物料重力和大氣作用下，橡膠襯板產(chǎn)生周期性的抖動(dòng)使物料自然脫落，防粘壁效果相當(dāng)明顯。新增造粒尾氣處理系統(tǒng)由于硫酸與氣氨在劇烈的反應(yīng)過程中放出大量的熱量，并使稀硫酸中的水分得到閃蒸，將產(chǎn)生大量的水蒸氣，同時(shí)還有少量的氣氨逸出。該氣體若不經(jīng)處理直接排放，既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源。為此江西金色時(shí)代農(nóng)資有限公司新增一臺(tái)旋風(fēng)除塵器（型號(hào)：）和一套文丘里洗滌器，對(duì)該氣體進(jìn)行處理。預(yù)計(jì)尾氣處理效率達(dá)到99%，保證了尾氣的達(dá)標(biāo)排放。其中尾氣洗滌器的特點(diǎn)有：臥式設(shè)計(jì)，操作方便，性能可靠；尾氣可以經(jīng)不同濃度洗滌水的多次洗滌；專業(yè)的高速霧化噴頭，尾氣得到洗滌并冷卻；采用耐腐玻璃鋼制作，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)壽命十年以上；多檔填料、噴頭洗滌、阻力較低，滿足尾氣達(dá)標(biāo)排放。旋風(fēng)除塵器的特點(diǎn)有：獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效提高除塵效率，可達(dá)到98%以上；內(nèi)部采用自潔裝置，防止粘性物料粘壁而影響除塵效率而影響設(shè)備運(yùn)行；外部采用蒸汽伴熱，以防止尾氣溫度低于露點(diǎn)而引起物料粘壁現(xiàn)象；采用新穎的排料方式，實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)排料。循環(huán)用水工藝中自行設(shè)計(jì)循環(huán)用水系統(tǒng)。使生產(chǎn)用水盡可能回收循環(huán)使用，以達(dá)到環(huán)保節(jié)水的目的。 機(jī)電設(shè)備改造 現(xiàn)有機(jī)電設(shè)備情況公司現(xiàn)有S11800kV變壓器1臺(tái)及S9250kV變壓器3臺(tái)，其中1臺(tái)S11800kV變壓器剛添置不久，性能及節(jié)能效果良好，3臺(tái)S9250kV變壓器使用時(shí)間長(zhǎng)久，有所老化，產(chǎn)品落后，能耗較大有待更換。主要生產(chǎn)用電設(shè)備201臺(tái)（套），設(shè)備大部分老化落后，亟待改造。，外加10％照明、辦公和其他用電。 機(jī)電擬改造情況變壓器改造：S11是目前推廣應(yīng)用的低損耗變壓器。S11型變壓器卷鐵心改變了傳統(tǒng)的疊片式鐵心結(jié)構(gòu)。硅鋼片連續(xù)卷制，鐵心無接縫，大大減少了磁阻，空載電流減少了60%～80%，提高了功率因數(shù)，降低了電網(wǎng)線損，改善了電網(wǎng)的供電品質(zhì)。連續(xù)卷繞充分利用了硅鋼片的取向性，空載損耗降低20%～35%。運(yùn)行時(shí)的噪音水平降低到30～45dB，保護(hù)了環(huán)境。非晶合金鐵心的S11系列配電變壓器系列的空載損耗較S9系列降低75%左右，但其價(jià)格僅比S9系列平均高出30%，其負(fù)載損耗與S9系列變壓器相等。故技改擬采用S11變壓器2臺(tái)。保留工廠原有的1臺(tái)S11 800kV的變壓器，新增1臺(tái)S11250kV的變壓器，淘汰原有的臺(tái)S9250kV變壓器，已達(dá)到節(jié)能減耗目的。機(jī)電設(shè)備改造：技改擬購(gòu)置新設(shè)備101臺(tái)（套），氨酸法造粒工藝設(shè)備67臺(tái)（套），氨站設(shè)備12臺(tái)（套），鍋爐及輔助設(shè)備13臺(tái)（套），環(huán)保設(shè)施8臺(tái)（套）及新增的1臺(tái)S11250kV的變壓器；以更換老化設(shè)備、重組新工藝生產(chǎn)線，提高產(chǎn)能，減少能耗。根據(jù)設(shè)備總功率加10％照明、辦公和其他用電。較現(xiàn)有能耗水平，大幅度下降。鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、泵、漿泵等用電設(shè)備加裝變頻器節(jié)電：變頻調(diào)速技術(shù)以其節(jié)能、操作方便、控制性能高、故障率低，在節(jié)能技術(shù)改造中得到了合理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電設(shè)備一體化，為企業(yè)節(jié)能、提高自動(dòng)化管理水平奠定了良好基礎(chǔ)。變頻調(diào)速器的使用可以取代落后的直流同步傳動(dòng)系統(tǒng)，極大地提高了電氣傳動(dòng)水平。如對(duì)循環(huán)風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)，采用變頻自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，即可達(dá)到理想的節(jié)電效果。根據(jù)流體力學(xué)原理可知，在變頻運(yùn)行時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、泵等較大功率的設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)需要可自動(dòng)調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，電機(jī)的輸入功率也迅速降低，如電機(jī)轉(zhuǎn)速下降一半時(shí)，風(fēng)機(jī)、%，從而節(jié)能的潛力是非常大的。技改后，大功率的鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、泵等設(shè)備加裝頻器節(jié)電。擬選用矢量變頻器的基本參數(shù)如下：輸入電壓：380V，－15％～＋15％額定功率：～132kW輸入：320～430 V，47～63Hz輸出： 0～380 V，0～600Hz 改造前后工藝流程圖對(duì)比圖31 企業(yè)現(xiàn)有復(fù)合肥生產(chǎn)工藝流程圖（同前圖）圖51　氨酸法造粒生產(chǎn)復(fù)（混）合肥工藝流程示意（同前圖） 改造前后設(shè)備對(duì)比情況表52改造前生產(chǎn)設(shè)備序號(hào)名 稱規(guī)格型號(hào)單位設(shè)備功率（kW）數(shù)量總功率(kW)備注一鍋爐窯爐設(shè)備131鍋爐Ⅱ臺(tái)1進(jìn)水泵臺(tái)1備用一臺(tái)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)2極臺(tái)313鍋爐尾氣風(fēng)機(jī)2極臺(tái)111112窯 爐RSL280臺(tái)　2　窯爐鼓風(fēng)機(jī)2極臺(tái)215窯爐尾氣風(fēng)機(jī)2極臺(tái)15230二生產(chǎn)線設(shè)備12713991攪拌機(jī)電機(jī)6極臺(tái)11101102輸送帶電機(jī)6極臺(tái)116663輸送帶電機(jī)6極臺(tái)10554原料粉碎機(jī)4極臺(tái)1557