Posílení tepla z konce pece, úspora energie-Nová cesta pro sušení vápence v cementářských podnicích

Při kalcinaci slínku v cementářské rotační peci bude koncový předehřívač pece nepřetržitě vypouštět velké množství výfukových plynů o střední až vysoké teplotě. Většina těchto výfukových plynů byla původně přímo vypouštěna, čímž se nejen plýtvá cennou tepelnou energií, ale může mít i určitý dopad na životní prostředí. Ve skutečnosti může teplota výfukových plynů vypouštěných z konce pece dosáhnout 350 až 450 stupňů. I po rekuperaci určitého množství tepla z kotle na odpadní teplo SP pro výrobu energie lze teplotu stále udržovat na 150 až 250 stupních. Toto odpadní teplo je dostatečné pro potřeby sušení vápence. Podniky potřebují pouze navrhnout přiměřená potrubí k odsávání těchto středněteplotních odpadních plynů z výstupu předehřívače konce pece. Poté, co jsou transportovány vysokoteplotním-ventilátorem, regulovány regulačním ventilem a ošetřeny odstraněním prachu, mohou být přímo odeslány do sušičky, kde nahrazují tradiční horkovzdušná kamna poskytující zdroje tepla pro sušení vápence a dosažení efektivního využití odpadního tepla kaskádovým způsobem.

Ve skutečné výrobě je proces sušení vápence odpadním teplem na konci pece úzce integrován se systémem výroby cementu bez potřeby dalšího složitého zařízení a má silnou přizpůsobivost. Po zpracování drcením bude mokrý vápenec s velikostí částic regulovanou do 80 milimetrů odeslán do sušícího systému, kde bude plně v kontaktu s odpadním teplem a výfukovými plyny přiváděnými z konce pece a výměna tepla bude dokončena zpětným nebo paralelním tokem. Vlhkost ve vlhkém vápenci se po absorbování tepla z výfukových plynů postupně odpařuje, zatímco ochlazený výfukový plyn prochází dvojím zpracováním – odstraňováním prachu z cyklónu a odstraňováním prachu v pytlích, aby se získal prach pro následnou výrobu. Poté, co čistý plyn splní emisní normy, je vypuštěn, což nejen zamezuje plýtvání tepelnou energií, ale také snižuje znečištění prachem. Po vysušení může být obsah vlhkosti vápence stabilně řízen v rozmezí 1%, plně splňující procesní požadavky na mletí surovin a následnou kalcinaci, čímž se účinně zabrání problémům, jako je zablokování mlýna a pokles účinnosti způsobený vysokým obsahem vlhkosti v surovinách.

Pro cementářské podniky je nejintuitivnějším přínosem používání zbytkového tepla pece k sušení vápence dvojí zlepšení úspory energie a ochrany životního prostředí. Tradiční režim sušení horkovzdušnými kamny-na uhlí vyžaduje velké množství standardní spotřeby uhlí. Využitím odpadního tepla na konci pece však lze snížit spotřebu tepla na tunu slínku o 80 až 150 kcal. Linka na výrobu slínku s kapacitou 5000 tun/den může ušetřit více než 8000 tun standardního uhlí ročně, což odpovídá snížení emisí CO ₂ o více než 20 000 tun. Zároveň může také snížit emise škodlivých plynů, jako jsou SO ₂ a NO ₓ, a pomoci tak podnikům dosáhnout jejich ekologických výrobních cílů. Zároveň tento model může výrazně snížit výrobní náklady podniků, ušetřit investice do horkovzdušných kamen, spotřebu paliva a náklady na údržbu zařízení. Obvykle se investice do renovace může vrátit během 1 až 3 let a celkové ekonomické přínosy jsou z dlouhodobého hlediska značné.

Je samozřejmé, že hladký průběh sušení vápence odpadním teplem na konci pece musí také vzít v úvahu některé klíčové detaily. Vzhledem k vysoké koncentraci prachu ve výfukových plynech z pece je nezbytný účinný proces odstraňování prachu. Jinak to může nejen ovlivnit účinek sušení, ale také způsobit opotřebení zařízení; Zároveň SO ₂ a alkalický prach obsažený ve výfukových plynech může korodovat zařízení, takže je nutné provádět antikorozní a antikondenzační úpravu zařízení, kontrolovat rosný bod výfukových plynů tak, aby nebyl nižší než 65 stupňů a vyhýbat se poškození zařízení, které má vliv na stabilitu výroby. Kromě toho musí být sušicí systém také propojen se systémem pece pro řízení. Když podmínky pece kolísají a způsobují změny v teplotě výfukových plynů a objemu vzduchu, lze parametry horkého vzduchu automaticky upravit tak, aby byl zajištěn stabilní účinek sušení vápence a neovlivnily následné výrobní procesy.

V současnosti se sušení vápence odpadním teplem z pece stalo hlavní volbou pro energeticky-úspornou transformaci v cementářském průmyslu. Ať už se jedná o výstavbu nových linek na výrobu cementu nebo modernizaci starých, uplatnění tohoto procesu je vidět. Řeší nejen problematické body vysoké spotřeby energie a vysokého znečištění v tradičních režimech sušení, ale také realizuje recyklaci tepelné energie v procesu výroby cementu, což umožňuje „odpadnímu teplu“ skutečně hrát svou hodnotu. Ve srovnání se sušením odpadním teplem chladiče roštu pece je teplota odpadního tepla na konci pece vyšší, stabilnější a se zpracovávaným surovinovým prachem se lépe manipuluje. Je vhodnější jako preferovaný zdroj tepla pro sušení vápence, zejména pro potřeby sušení vápence s vysokou vlhkostí. Může účinně zajistit nepřetržitý a stabilní provoz mlýna na suroviny během období dešťů nebo výroby mokré rudy.
S prohlubováním ekologického a nízkouhlíkového-konceptu v cementářském průmyslu se úspory energie, snižování spotřeby a recyklace zdrojů staly klíčovými faktory pro podniky ke zvýšení jejich hlavní konkurenceschopnosti. Proces sušení vápence odpadním teplem z pece se může zdát jako jednoduché opětovné využití odpadního tepla, ale ve skutečnosti je to důležité opatření pro cementářské podniky k dosažení snížení nákladů, zvýšení účinnosti a zelené transformace. Splňuje nejen požadavky národní strategie „dvou uhlíku“, ale také pomáhá podnikům snižovat provozní náklady a zlepšovat efektivitu výroby v tvrdé konkurenci na trhu. V budoucnu bude široce používán ve více cementářských podnicích, což vnese nový impuls do zeleného a vysoce kvalitního rozvoje cementářského průmyslu.