辽阳冀东水泥有限公司中科能源固硫节煤添加剂工业应用报告

1 冀东水泥集团辽阳冀东水泥有限公司中科能源固硫节煤添加剂工业应用报告2 目录一、引言...............................................................................................................................3 二、辽阳冀东水泥有限公司简介.........................................................................................4 三、工业应用原料及设备....................................................................................................6 四、工业应用过程及数据原始记录.....................................................................................6 五工业应用结果与分析......................................................................................................9 5.1 节煤效率分析.................................................................................................................9 5.2 中科能源固硫节煤添加剂对水泥熟料性能的影响.....................................................11 六、结论.............................................................................................................................13 附录 1. 《中科能源固硫节煤添加剂燃烧性能检测报告》——中国水泥发展中心物化检验所附录 2. 《中科能源固硫节煤添加剂在辽阳冀东水泥有限公司工业应用测试报告》3 一、引言我国是一个产煤大国，同时也是一个用煤大国，建国以来，煤在我国一次能源消费构成中占 75%左右，预计到 2050 年这一比例仍将高达 50%以上。在一个较长的时期内，煤炭仍将是我国能源中最主要的角色。建设资源节约型，环境友好型社会是我国现阶段的一项长期的任务，因此合理利用煤炭资源，提高煤炭的燃烧效率，不仅具有较高的经济效益，同时也具有重大的社会意义。研究对高效燃烧、低负荷稳燃、低污染、防止结渣与高温腐蚀这五个方面的问题都有益的燃烧方式具有十分重要的意义。因此如何提高资源利用率、减轻环境污染，除尽力改造燃烧装置及工艺参数外，还需考虑有利于煤炭燃烧添加剂的应用。按目前煤炭产量计算，如果能使煤炭热效率提高 8%、节煤 8%左右，我国则每年少消耗 2 亿吨煤，可减排 10%，其工业产值可达千亿元以上。青岛中科能源科技有限公司开发的固硫节煤添加剂在中国水泥发展中心物化检验所综合热分析仪（德国 NETZSCH STA 409PC）（见试验研究报告）上测试结果为：n中科能源固硫节煤添加剂能够提高煤炭活性，降低煤炭的着火温度（煤炭着火温度从 392℃降低至378℃）；n中科能源固硫节煤添加剂能够使煤炭燃烧烈度降低，提高煤炭燃烧的平稳性（煤炭燃烧烈度从 3.30 mw/mg.min 降低至2.85mw/mg.min。煤炭燃烧烈度指煤炭燃烧放热过程中瞬间放热的强烈程度，燃烧烈度超过一定范围，会使煤在短时间内剧烈燃烧，瞬间需氧量增大）；4 n中科能源固硫节煤添加剂能够增加煤炭放热量，即提高煤炭热值。（煤炭热值从 16451J/g 增长至 17371J/g，增长幅度 5.6% （17371­16451）/16451=5.6%））；n中科能源固硫节煤添加剂能够缩短煤炭燃烧时间；n中科能源固硫节煤添加剂使煤炭的综合燃烧性能提高，燃烧特性指数增加。燃烧特性指数 S 包含了煤的易燃性、活性、着火的猛烈程度和煤的燃尽快慢等因素，燃烧特性指数越大，燃烧性能越好。我国水泥产量已达 13 亿吨，年耗煤炭约 1.5 亿吨，其中旋窑生产耗烟煤约 7000 万吨以上，水泥厂耗煤普遍存在热效率不高的现象，特别是高原缺氧地区更是如此。为了考察中科能源固硫节煤添加剂在辽阳冀东水泥有限公司的使用效果，于2011年6月1日至2011年7月13日在辽阳冀东水泥有限公司2500t/d 生产线进行了长期工业应用，目的是考查该产品在辽阳冀东水泥有限公司正常运行条件下的节煤效果。二、辽阳冀东水泥有限公司简介唐山冀东水泥股份有限公司，是中国北方最大的水泥生产商和供应商。 1996 年冀东水泥 A股股票在深圳证券交易所上网发行并挂牌上市，公司前身河北省冀东水泥厂于 1985 年 1 月 1 日正式投入生产，是中国新型干法水泥工业的摇篮。企业先后荣获“全国环境优美工厂”、“全国五一劳动奖状”、“全国优秀企业（金马奖）”、“全国文明单位”、“全国企业文化建设先进单位”等荣誉称号。被誉为“中国水泥工业排头兵”。公司“盾石”商标于 20055 年被国家工商总局评定为中国驰名商标。公司现拥有 51 家控股子公司、4 家合营公司、2 家分公司。在职职工约 9000 人，总资产 201 亿元，水泥年产能 9000 万吨，是一个以水泥生产为主业，集干粉砂浆、水泥外加剂、水泥助磨剂等新型建筑材料为一体的大型绿色环保型建材企业集团。辽阳冀东水泥有限公司是河北省唐山冀东水泥股份有限公司的全资子公司。公司位于辽阳灯塔市境内。公司投资 3 亿元建成的一条日产 2500 吨的水泥熟料生产线于 2004 年 4 月 17 日建成投产，可年产硅酸盐水泥熟料 85 万吨。公司生产工艺先进，采用五级旋风窑外分解新工艺，具有产能高、质量稳、能耗低、粉尘排放小的特点，得到国家行业发展政策的大力扶持。公司生产的产品为硅酸盐水泥熟料，主要面向沈阳、鞍山、辽阳等地区。图 1. 辽阳冀东水泥有限公司公司新型干法水泥熟料生产线设备及其参数如下： 1、窑规格： 2500t/d 熟料生产线6 2、入窑煤煤磨规格：ZGM80G；生产能力：20t/h；皮带输送能力 100t/h；煤磨入口风温：250℃左右。 3、热耗、煤耗及计量方式：实物煤耗 117kg/t 左右；煤粉采用转子秤计量。 4、熟料计量方式：以生料入窑固体流量秤作为计量，料耗按 1.68 计算，每月盘库结果做调整。三、工业应用原料及设备 1．原料：中科能源固硫节煤添加剂（A型），备料 2 吨。 2．设备：中科能源专用全自动喷淋装置一套。四、工业应用过程及数据原始记录 1．中科能源固硫节煤添加剂由全自动喷淋装置计量喷入皮带输送机上，通过煤磨制粉系统，将原煤制成合格煤粉，送入窑内燃烧。加入量为原煤比例 0.033%。 2．试验时间从 2011 年 6 月 1 日至 2011 年 7 月 13 日，为期 43 天，期间时段安排及数据记录如下：空白期：2011 年 6 月 1 日至 2011 年 6 月 10 日。（期间未添加节煤剂，记录运行数据）过渡期：2011 年 6 月 22 日至 2011 年 7 月 1 日。 6 月 12 日至 6 月 21 日因煤场皮带破损原因上煤不均匀，终止加剂，6 月 22 日更换皮带后正常加剂，6 月 23 日、247 日、26 日、27、29 日出现各种原因，造成生产不稳定，产量波动大，经双方协商，此期间采集的数据作为过渡期数据。加剂期：2011 年 7 月 2 日至 2011 年 7 月 13 日此期间生产平稳，产量稳定，记录数据为加剂期数据。 3．各期间的数据记录数据由辽阳冀东水泥有限公司化验室、中控室提供，部分为计算机中的实时记录数据。所有数据统计、整理、分析均认为添加中科能源固硫节煤添加剂前后系统误差不变（不考虑仪表数据的绝对值）。记录数据为参与试验各方认可。表 1. 2011年 6月 1日至 2011年 6月 10日（空白期）数据记录表抗折（3天）抗压（3天）6月1日4676.22783.421.65350.72172801366.129.16月2日46652776.821.75355.612232871245.829.46月3日4677.72784.421.41321.472202851316.030.66月4日4718.82808.822.36320.042192871316.331.36月5日4677.32784.122.12323.652172841335.727.26月6日4677.52784.222.27326.442212841356.329.36月7日4676.62783.722.08317.192202811376.331.16月8日4677.82784.422.35318.832222741376.431.86月9日4676.52783.621.4327.372212811336.331.06月10日4634.82758.821.21318.552162811286.130.0水泥强度指标硅率铝率日期窑喂入量窑产量煤粉热值耗煤量水硬度表 2. 2011年 6月 22日至 2011年 7月 1日（过渡期）数据记录表水泥强度指标日期窑喂入量窑产量煤粉热值耗煤量抗折（3天）抗压（3天）6月22日4558.432713.3521.66297.84630.8*6月23日4204.572502.7221.73285.376.231.28 *6月24日4269.752541.5221.53291.336.331.56月25日4654.152770.3322.72308.206.433.5*6月26日3985.972372.621.63270.336.633.8*6月27日3414.282032.3122.54237.866.2326月28日4490.042672.6421.25304.746.534.4*6月28日4149.12469.721.39286.846.532.86月30日4679.532785.4421.42312.486.432.37月1日4674.492782.4321.6300.866.431.6平均值2735.44305.826.3532.39备注： 6 月 23 日，5726 斜斗机液力耦合器穿油窑止料； 6 月 24 日，破碎机打大球，窑止料； 6 月 26 日，下雨，全厂停电； 6 月 27 日，9#瓦温度高； 6 月 29 日，处理蓖冷机蓖下拉链长；表 3. 2011年 7月 2日至 2011年 7月 13日（加剂期）数据记录表水泥强度指标日期窑喂入量窑产量煤粉热值耗煤量抗折（3天）抗压（3天）7月2日4677.132784.0021.70302.206.332.17月3日4677.332784.1221.96299.106.030.47月4日4618.492749.1021.60289.686.532.67月5日4677.582784.2722.11300.886.532.27月6日4348.122588.1622.08272.306.432.57月7日4306.102563.1522.08254.816.432.47月8日4475.502663.9822.63275.256.432.67月9日4389.432612.7522.36284.576.932.47月10日4381.292607.9121.45295.187月11日4564.962717.2421.45305.367月12日4603.782740.3521.35308.107月13日4598.532737.2221.1