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1、RSP結(jié)構(gòu)及特性分析·作者：單位:[2008-10-13]關(guān)鍵字:·摘要: RSP系統(tǒng)是由日本小野田水泥公司于1972年在240t/d試驗窯上研究開發(fā)成功的，并在此基礎(chǔ)上，于1974年在大船渡水泥廠建立了3000t/dRSP生產(chǎn)線。經(jīng)放大進(jìn)一步驗證，證明該燒成系統(tǒng)的單位容積產(chǎn)量可達(dá)160kg熟料/(m3·h)，熱耗可降至3093kJ/kg熟料。不僅如此，窯外分解窯的結(jié)皮堵塞頑癥在RSP系統(tǒng)中也得到了有效根治，充分展現(xiàn)了它獨特的優(yōu)越性。? 自1976年至今全世界已有90余條RSP生產(chǎn)線投入運行(尚不包括我國開發(fā)的RSP)，遍及日本、美國、法國、印度、朝鮮、
2、俄羅斯、泰國及非洲等國。中國建材院于1985年引進(jìn)了1000t/d、2000t/dRSP專有技術(shù)，先后用于泰國、越南、津巴布韋以及我國滇西水泥廠的工程設(shè)計中，取得了十分滿意的效果。就我們親自參與操作過的泰國薩拉布里和滇西水泥廠而言，前者自1992年10月投產(chǎn)運行至今從未發(fā)生結(jié)皮堵塞事故，后者僅用三個月調(diào)試即可達(dá)標(biāo)，是國內(nèi)十幾條1000t/d生產(chǎn)線中建廠最晚達(dá)標(biāo)最快的工廠。實踐證明RSP預(yù)熱分解系統(tǒng)運行穩(wěn)定，易操作，對原、燃料適應(yīng)性強，且熱交換好、不易粘堵、易達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)。? 1、RSP的發(fā)展過程? 就RSP結(jié)構(gòu)及特性進(jìn)行分析，在20多年的時間里，大致經(jīng)歷了如
3、下三個發(fā)展階段。? (1)初期(燒油)階段? 初期燒油階段，其混合室(MC)廢氣經(jīng)管道直接進(jìn)入入窯旋風(fēng)筒(C4或C5)如圖1所示。此結(jié)構(gòu)適用于燃燒速度快的燃料，煙氣在RSP中的停留時間僅為1.8s，物料的停留時間約為4s左右。? (2)燒油改燒煤階段? 此階段的設(shè)備改造，是在混合室(MC)的頂部加了一個擴大帶，混合室的廢氣經(jīng)擴大帶后再經(jīng)廢氣管道進(jìn)入入窯旋風(fēng)筒，如圖2所示。加擴大帶的目的是為了延長燃料的燃燒時間和進(jìn)一步提高生料分解率。此結(jié)構(gòu)可使煙氣的停留時間延長到2.5s，物料延長到8s左右。?圖1 初期RSP?圖2 燒煤RSP? (3)更加完善階段
4、? RSP由燒油改為燒煤后，仍存在入分解爐的燃料不能充分燃燼問題(煤粉燃燼率僅為90%左右)，特別是使用低品位燃料時造成入窯旋風(fēng)筒內(nèi)部溫度偏高。為進(jìn)一步延長燃料與物料在RSP系統(tǒng)中的停留時間，在原有基礎(chǔ)上從工藝參數(shù)到內(nèi)部結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，并確定了不同規(guī)模的水泥廠采用不同結(jié)構(gòu)型式的RSP。對于1000t/d的水泥廠在混合室頂部增設(shè)了一鵝頸管道(如圖3所示)。加接鵝頸管道后煙氣在RSP中的停留時間延長到了3.5s，物料延長到15s左右。? 優(yōu)化設(shè)計后的RSP不僅適用于高品位燃料，而且更適用于各種低品位燃料。我院采用優(yōu)化設(shè)計后的RSP在泰國成功地使用了褐煤
5、，在高海拔(2145m)云南滇西成功地使用了RSP預(yù)分解系統(tǒng)，在越南我們又設(shè)計了燃燒無煙煤的RSP預(yù)分解系統(tǒng)。從燒煤角度來說，目前的RSP可以說優(yōu)于其它預(yù)分解系統(tǒng)。?圖3 優(yōu)化設(shè)計的RSP? 對優(yōu)化設(shè)計后的RSP，通過生產(chǎn)實踐對其結(jié)構(gòu)及特性進(jìn)行如下分析。? 2、RSP分解爐的結(jié)構(gòu)特性及調(diào)節(jié)控制? RSP分解爐由燃燒器、預(yù)燃室(BP)、分解室(SC)及SB調(diào)節(jié)閥門、SC調(diào)節(jié)閥門組成，如圖4所示。實際上最終完成預(yù)分解任務(wù)的技術(shù)裝備還包括混合室和鵝頸管道。?圖4 RSP分解爐? 分解爐燃料燃燒所需的空氣由三部分組成，即①經(jīng)冷卻機預(yù)熱的三次風(fēng)，經(jīng)管道以雙切線
6、方式，同時作為生料的載體進(jìn)入分解室(SC)；②由三次風(fēng)管支管經(jīng)SB調(diào)節(jié)閥門引入預(yù)燃室(SB)；③分解爐送煤用風(fēng)。? 眾所周知，分解爐是一個二次燃燒爐，其燃料用量一般等于或大于窯頭用量，因此燃料燃燒所需的空氣量，特別是氧的總含量，是一個非常重要的參數(shù)，必須得到有效控制。為此可通過上述調(diào)節(jié)機構(gòu)，根據(jù)燃料的性質(zhì)及用量，調(diào)節(jié)SB、SC閥門開度使SC室過?？諝庀禂?shù)控制在1.05～1.10之間，從而保證燃料的穩(wěn)定完全燃燒。? SB調(diào)節(jié)閥門的主要作用在于控制分解爐燃燒器的火焰長短及燃料燃燒速度和燃燒溫度。根據(jù)燃料的特性(著火溫度、細(xì)度、揮發(fā)分等)調(diào)節(jié)SB閥門開度即可有
7、效地進(jìn)行控制。當(dāng)燃料著火溫度高、粒度粗、揮發(fā)分低時，SB閥門開度要大，反之則小。如若不然，就會使火焰拉長，使燃料產(chǎn)生后移燃燒現(xiàn)象，并使未燃燼的燃料顆粒在CO2分壓較高的區(qū)域繼續(xù)燃燒，在還原氣氛下出現(xiàn)低熔點液相，造成結(jié)皮堵塞的隱患。根據(jù)有關(guān)試驗，當(dāng)窯尾溫度穩(wěn)定在某一溫度范圍時，采用同一種燃料，當(dāng)SB閥門全閉時，分解爐的火焰溫度僅為800℃，而在入窯旋風(fēng)筒的進(jìn)口處則為970℃(已是結(jié)皮、堵塞的危險溫度)，這是后燃現(xiàn)象所造成的結(jié)果。當(dāng)SB閥門開度為70%時，火焰溫度為1600℃，入窯旋風(fēng)筒進(jìn)口處的溫度則為870℃。由此可見，SB閥門對火焰溫度、燃燒速度、預(yù)分解系統(tǒng)
8、的溫度分布起著何等重要的作用。? SC調(diào)節(jié)閥門的作
