技术|敞开式环形阳极焙烧炉节能技术研究(下)

发布时间: 2020-11-25 00:52:02 作者:中商

我国的敞开式环形阳极焙烧炉节能技术在引进日轻焙烧技术的基础上虽然发展了三十余年,但依旧存在能耗高、污染大、自动化水平低、劳动生产率低等缺点。基于此背景探索焙烧炉节能技术就显得尤为重要。


上篇文章《敞开式环形阳极焙烧炉节能技术研究(上)》我们主要从挥发份燃烧及固体蓄热回收两方面阐述了焙烧炉的节能技术改进问题,本文紧跟前文思路,继续从减轻“漏风”操作、炉体散热及自动控制技术等方面对节能技术进行深究。供企业参考借鉴。




一、漏风


一般焙烧炉均有不同程度的漏风。“漏风”指在火道负压下炉外冷空气向炉内火道泄露。漏风在加热段和预热段均存在。由于加热段火道负压较小,漏风量也较小,炉子稍加密封即可解决。预热段的负压较大,大量的漏风发生在预热段。通常,漏风通道主要有三条:火道顶部砖缝、填充焦及观察孔。大量漏风从三个方面造成炉子热耗增加:


1、漏入冷风挤占预热空气参与燃烧的份额,使焙烧后的固体蓄热回收减少,增加热耗;

2、大量的冷风需加热到燃烧时的高温,最后以排烟温度排出;

3、即使通过增大火道运行负压和增大喷油量对火道温度分布进行调整,在漏风较大时仍无法阻止低温区的火道和阳极的温度降低,造成无法满足挥发份燃烧的温度条件,使挥发份不能充分燃烧。同时火道负压的增大又引起漏风的加剧,形成漏风——加大负压——更大漏风的恶性循环,增加的热耗以排烟的形式损失掉。


针对以上漏风情况,可采取以下措施予以解决:


1、炉面采用塑料薄膜覆盖;

2、加强炉面孔洞(观察孔及排烟孔)处的严密性;

3、采用较细的填充料覆盖在填充料的最上层;

4、尽量采用低负压操作。


二、炉体散热


减少散热从以下四个方面考虑:


1、尽可能减少散热面积,使炉子紧凑、合理;

2、加强炉子的保温;

3、在保证产品质量的前提下,适当降低火道温度;

4、采用28小时曲线,缩短焙烧火焰周期。


三、自动控制技术


在原材料质量一定的情况下,采用计算机控制系统自动调节焙烧控制参数,可实现焙烧炉动态优化控制,生产出质量均一的优质阳极,并能降低阳极焙烧能耗。


某厂阳极焙烧控制系统采用分散式控制系统,分现场控制系统和上位机中央控制系统两大部分。现场控制系统及中央控制系统通过MODBUS网进行数据交换。


分散式控制系统能对焙烧炉每条火道的加热带、预热带的温度及负压进行精确控制,对某些特殊工况(如跨接烟道时)可选择不同的控制模式,不仅能实现对升温曲线、负压的精确控制,还能对燃料(重油)的油温、油压进行控制,实现负压——燃料连锁、油压——燃料连锁、油温——燃料连锁等一系列连锁功能,充分保证系统运行的安全性,实现各种焙烧生产工艺所需的各种报警、设定值计算、炉室号识别、管理架子移动及切除、数据存储分析等一系列功能。


由于采用了自动控制技术,保证了调节的适时性且能够实现多点同步调节,克服了人工调节过程中的粗糙性和盲目性等缺点,有效降低了焙烧能耗。


综上所述,该厂采用以上焙烧炉节能技术有效降低了生产成本,节约了燃料消耗:按国内其他厂重油消耗70kg/吨阳极,新型阳极控制系统仅为51kg/吨阳极2101.2MJ/t(重油热值为41200kJ/Kg);年可节约燃油3135吨,价值1881万元。国内碳素企业可根据自身实际情况予以采用。