Thông tin chuyên ngành Xi măng Việt Nam

Công nghệ sản xuất

Bét đối PREPOL SC của POLYSIUS cho nhiên liệu thứ cấp dạng cục

(22/11/2010 11:36:39 AM) Chi phí nhiên liệu chiếm một phần quan trọng trong chi phí vận hành của nhà máy xi măng. Đó là lý do vì sao ngành công nghiệp xi măng trên toàn thế giới luôn tìm cách giảm lượng nhiên liệu bằng cách tăng hiệu quả nhiệt cũng như sử dụng các nhiên liệu rẻ tiền hơn. Ngày nay, việc sử dụng nhiên liệu chất lượng thấp hoặc khó đốt đã trở thành tiêu chuẩn đối với các nhà máy xi măng trên khắp thế giới. Đối với việc sử dụng nhiên liệu khó đốt và nhiên liệu thay thế tại can-xi-nơ, Polysius đã phát triển các thiết kế khác nhau, có thể được kết hợp theo kiểu môđun để đạt được hiệu quả đốt cháy cao. Sự bổ sung mới nhất cho chuỗi các môđun này là cái gọi là PREPOL SC: Nó là một buồng đốt để sử dụng nhiên liệu thay thế dạng cục tại can-xi-nơ. Điểm thiết kế độc đáo của nó là trong vùng đốt không có các chi tiết có thể chuyển động. Những đặc điểm chính của PREPOL SC sẽ được giới thiệu trong bài này.

1.         MỞ đẦu

Việc sử dụng nhiên liệu thay thếbét đốt chính bị hạn chế bởi các điều kiện đốt, đó là những điều kiện cần thiết trong vùng nung để thu được clanke với chất lượng và tính chất thích hợp: nhiệt độ của nguyên liệu phải đạt khoảng 1350 oC. Đồng thời, chiều dài của vùng nung phải không được quá lớn, vì nếu không sẽ gây ra sự gia tăng không mong muốn của nguyên liệu clanke. Cuối cùng, sau vùng làm mát, trước khi clanke được làm mát một cách thích hợp trong thiết bị làm mát clanke, phải càng ngắn càng tốt.

Hơn nữa, chiều dài tuyệt đối của lò quay làm hạn chế chiều dài của vùng đốt do các hạn chế ở nhiệt độ đầu vào của lò. Một hạn chế khác là nhiên liệu chỉ có thể được đưa vào qua đuôi lò (kiln hood) của lò. Tất cả những yếu tố này đòi hỏi nhiên liệu thay thế của bét đốt chính phải được nghiền rất mịn, và chỉ có thể được nạp bằng khí nén. Ngoài ra, nhiệt trị ròng của nhiên liệu thay thế sẽ được sử dụng tại vị trí này phải trên 3500 kcal/kg nhiên liệu.

Trái lại, việc sử dụng nhiên liệu thay thế tại can-xi-nơ bị hạn chế ít hơn nhiều: Nhiệt độ được yêu cầu của quá trình khoảng 850-900 oC, thấp hơn đáng kể. Hơn nữa, một số vị trí có thể được sử dụng để nạp nhiên liệu thay thế vào can-xi-nơ, tùy theo nhiệt độ được yêu cầu sự phân bố nhiệt độ. Hệ thống can-xi-nơ của Polysius thích hợp lý tưởng để sử dụng những lượng lớn nhiên liệu thay thế.

Mặc dù thời gian lưu của các hạt bên trong can-xi-nơ có thể được tăng bằng cách kéo dài can-xi-nơ, nhưnggiới hạn về cỡ hạt tuyệt đối của nhiên liệu thay thế sẽ được sử dụng. Nếu cần phải sử dụng nhiên liệu thay thế dạng cục, vì chẳng hạn chi phí của việc cắt nhỏ các hạt này quá cao hoặc không có sẵn công nghệ, thì can-xi-nơ kiểu treo (liệu bay lơ lững) đã bị đến giới hạn.

Để vượt qua hạn chế này và đạt tỷ lệ thay thế tối đa, thời gian lưu của nhiên liệu rắn cần phải được kéo dài đáng kể. Điều này có thể đạt được bằng việc quản lý quá trình đốt thay đổi, ví dụ đốt trong nền nhiên liệu. Việc nung trên ghi lò như vậy được biết từ quy trình đốt rác sinh hoạt và đã được sử dụng thành công cho rác thải. Nhưng trái với việc sử dụng để đốt rác, việc nung ghi lò trong can-xi-nơ thường đòi hỏi nhiệt độ cao hơn, truyền nhiệt trực tiếp và nếu có thể tránh được thì không sử dụng các chi tiết chuyển động cơ học trong vùng nóng. Do đó, việc đốt trong nền với sàn tĩnh và không có các thành phần chuyển động bên trong buồng đốt là giải pháp được ưu tiên áp dụng.


2.         nguyên lý thiẾt kẾ cỦa PREPOL SC

Vì lý do đó, buồng đốt kiểu mới đã được phát triển, đó là buồng đốt theo bậc ( step combustor - SC), cho phép sử dụng phạm vi rộng các nhiên liệu thay thế khác nhau, kể cả các nhiên liệu thay thế dạng cục với nhiệt trị thấp. Mục đích của phương án đốt theo bậc này là đạt được độ linh hoạt tối đa về mặt sử dụng nhiên liệu kết hợp với khả năng sẵn sàng hoạt động và độ tin cậy vận hành. Điều này đã đạt được bằng cách trang bị buồng đốt theo bậc với cơ chế vận chuyển đặc biệt, làm việc hoàn toàn không có các phần tử truyền động cơ học. Trước tiên, nhiên liệu được nạp vào máng nạp nhờ vít tải đặc biệt. Nhờ áp suất vận chuyển của vít tải, nhiên liệu được nâng đến bậc thứ nhất. Ở bậc này, nhiên liệu được gia nhiệt nhờ gió ba nóng đi qua nhiên liệu, các chất bốc bắt đầu được giải phóng.



Hình 1: Thiết kế của PREPOL SC.

Việc vận chuyển nhiên liệu qua các bước khác nhau được thực hiện bằng các vòi phun xung. Mỗi bậc được trang bị 5-7 vòi phun riêng rẽ. Điểm tháo vòi phun xung là từ đáy đến đỉnh, dọc theo các dãy vòi phun riêng rẽ. Kết quảsự vận chuyển tương tự như các thanh nâng theo phương án “sàn di chuyển”. Các vòi phun xung riêng rẽ phun ở các khoảng cách đều đặn, đảm bảo sự vận chuyển đồng đều và giải phóng các chất bốc ở dạng tĩnh. Sau từng lần phun, nhiên liệu được hoạt hóa lại và bề mặt mới được tạo ra. Nhờ đó, các chất bốc có thể được giải phóng và việc đốt các hạt cốc có thể được tăng cường. Thời gian lưu của nguyên liệu được kiểm soát bằng tốc độ phun. Tùy theo chất lượng nhiên liệu, thời gian lưu nằm trong khoảng 15 và 20 phút. Trên nền nhiên liệu rắn, được phủ bằng dòng không khí, được phủ bằng màn lửa (xem hình 2) được tạo thành do việc đốt liên tục các chất dễ bay hơi. Việc giải phóng và đốt các chất bốc được thực hiện trong chu kỳ từ 1 đến 3 phút và do đó hầu như được hoàn thành trong các giai đoạn đầu. Thời gian lưu còn lại phục vụ cho việc phân hủy nhiệt đối với bã chứa cốc. Ở cuối khoang đốt, bã được tháo vào buồng khói của can-xi-nơ. Hoạt tính của các hạt cốc chưa cháy đủ cao để các hạt này cháy hết trong dòng khí nóng của can-xi-nơ.


Hình 2: Mặt lửa bên trong PREPOL SC trên nền nhiên liệu


3.         sỰ phát triỂncác kinh nghiỆm

PREPOL SC đã được thử nghiệmkiểm tra từ mùa xuân 2006 trong thiết bị pilot tại Trung tâm Nghiên cứuphát triển của Polysius. Khi đó đã đạt được khoảng 1700 giờ vận hành.  Thời gian vận hành liên tục lâu nhấtmột chu kỳ bốn tuần. Khoảng 75 tấn rác thải đã được đốt. Một số loại nhiên liệu thay thế khác nhau đã được thử nghiệm (xem hình 4).

Các thử nghiệm rộng rãi này đã dẫn đến sự hiểu biết sâu sắc về:

  • hoạt động vận chuyển cơ bản của các súng bắn khí và vít tải
  • hoạt động cháy khác nhau trong các điều kiện cháy khác nhau
  • các chi tiết của điều khiển quá trình thích hợp
  • các khác biệt trong hoạt động vận chuyển và cháy của các nhiên liệu khác nhau


Hình 3: Nhiên liệu thay thế được thử nghiệm trong PREPOL SC


4.         lẮp đẶtkích thưỚc

Do nguyên lý vận chuyển độc đáo của nó nên PREPOL SC có đặc điểm nổi bật là thiết kế rất chắc gọn. Điều này cho phép lắp đặt dễ dàng không chỉ đối với các lắp đặt mới, mà cả khi trang bị thêm cho các tuyến lò hiện có. Ví dụ về cách bố trí lắp đặt được nêu trên hình 4.

PREPOL SC có thể được thiết kế cho phạm vi công suất nhiệt 18-54 MW. Nó có thể được lắp đặt trong các dây chuyềnvới công suất cho đến 10.000 tấn/ngày. Hình 5 cho thấy các kích thước mẫu của PREPOL SC.


Hình 4: Lắp đặt PREPOL SC trong can-xi-nơ

Hình 5:  Các kích thước mẫu của PREPOL SC


5.         tóm tẮt

Việc sử dụng PREPOL SC sẽ tạo điều kiện cho người vận hành tăng tỷ lệ nhiên liệu thay thế dạng cục trong phần tiền nung cho đến giá trị 75%. Bằng cách bổ sung trực tiếp vào can-xi-nơ những nhiên liệu thay thế đồng đều hơn và được xử lý mịn hơn (rác vụn), có thể đạt tỷ lệ thay thế là 100%.

Với thiết kế độc đáo của mình, PREPOL SC những ưu điểm sau:

·         Chi phí đầu tư và vận hành thấp

·         Độ tin cậy và khả năng sẵn sàng hoạt động cao

·         Độ linh hoạt cao đối với chất lượng cỡ hạt nhiên liệu

·         Thiết kế gọn chắc = dễ trang bị thêm

·         Hoạt động cháy tốt

·         Dễ bảo dưỡngkhôngcác chi tiết chuyển động trong các vùng nóng

Do đó, sẽ là tưởng cho những khách hàng yêu cầu tỷ lệ thay thế cao đối với nhiên liệu thay thế với mức độ chuẩn bị thấp.


Theo báo cáo của TS. Uwe Maas, Polysius AG, Beckum/CHLB Đức

 

Share |

bannervicemhatien

Hà Nội

22°C

Đà Nẵng

25°C

TP.HCM

28°C

Bảng giá :

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Chinfon

1.000đ/tấn

1.580

Yên Bái

1.000đ/tấn

1.180

Tam Điệp

1.000đ/tấn

1.460

Chinfon

1.000đ/tấn

1.410

Bút Sơn

1.000đ/tấn

1.350

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Tuyên Quang

1.000đ/tấn

1.190

Hạ Long

1.000đ/tấn

1.360

Thăng Long

1.000đ/tấn

1.350

Cẩm Phả

1.000đ/tấn

1.300

Cẩm Phả

1.000đ/tấn

1.340

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Xem bảng giá chi tiết hơn

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Xem bảng giá chi tiết hơn

Tỷ giá

Giá vàng

Tỷ giá hối đoái
Mã ngoại tệ C.Khoản
Giá Vàng tại Việt Nam
Chủng loại Mua vào Bán ra
Đơn vị: VND    Nguồn trích dẫn: Sacombank