北京东方华电科技有限公司

新型干法水泥生产线富氧燃烧

节能优化综合增效项目介绍北京东方华电科技有限公司北京益之盈节能技术有限公司北京东方华电科技有限公司新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术一、公司介绍

北京东方华电科技有限公司是一家创新型科技企业，旗下全资子公司——益资盈节能技术有限公司主要从事工业锅炉、窑炉的节能系统化工程及产品的研制开发和推广工作。结合用能企业资源情况、生产系统工艺条件和耗能设备运行状况等综合条件，为企业设计制定生产系统综合性节能方案，采用富氧助燃助燃节能技术，使企业实现节能减排，提高市场竞争力。公司自主研发的富氧机组系列产品，能提供氧气浓度和流量十分稳定的富氧空气资源，使窑内煤粉充分燃烧，提高煤粉的热量利用率，达到节煤的目的。

公司长期以来以“技术创新+拓展市场”为经营战略，以“重信轻利+用户至上”为生存之本，立足信息技术、环保节能产业，走“驾驭科技动力，把握无限商机”的高速发展之路。

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同心协力，务实创新”的企业精神，是东方华电公司信誉的保障，“诚招天下客，誉从信中来”，东方华电公司愿以优良的产品服务于社会，共创美好未来。北京东方华电科技有限公司新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术

二、项目背景

水泥行业是我国国民经济建设的重要基础材料产业，也是主要的能源资源消耗和污染物排放行业之一。2011年全国水泥总产量20.63亿吨，水泥行业能源消耗总量约占全国能源消耗总量的5%，颗粒物排放量约占工业排放总量的30%左右。

目前我国对新型干法水泥生产线的能耗指标对标发现，水泥行业新型干法熟料生产的节能降耗的空间巨大，其中主要问题是燃料(煤)及电的消耗和国际先进水平相比差距较大，当前大部分企业利用余热发电技术后降低了一部分电力的成本，而用煤量消耗大的问题却一直在困扰着企业。一个年产180万吨熟料的企业年耗煤量在28万吨左右，燃料成本近2亿元。因此，如何能有效降低单位熟料（水泥）煤耗，是水泥企业降低成本亟待解决的问题。

按国家的规划目标要求，到“十二五”末，全国水泥生产平均可比熟料综合能耗小于114千克标准煤/吨，水泥综合能耗小于93千克标准煤/吨。北京东方华电科技有限公司新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术

为了使水泥企业充分挖掘节能潜力，促进节能工作上水平、上台阶，达到降低单位熟料（水泥）煤耗的目标，经过多年的摸索实践和水泥专家的广泛论证，新型干法水泥熟料生产线回转窑富氧燃烧节能技改方案是一个有效的方法，能够很好地帮助水泥企业降低煤耗问题。特别是对于当前水泥厂用的煤品质参差不齐，有的煤内水含量高，以及无烟煤的助燃起到了很好的作用。该项目以富氧燃烧技术为主要手段，在回转窑中使用28%-30%的富氧空气，提高燃料的燃烧效率，或者使用劣质煤替代优质煤，从而大大降低熟料的生产成本，改善了熟料的品质，降低了熟料中f-cao含量,增加了C3S的含量，提高了熟料的28天强度。北京东方华电科技有限公司新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术

三、富氧燃烧技术概述

通常将氧气含量大于21%的空气称为富氧空气，富氧燃烧技术是一项新型的适用于各种工业锅炉（窑炉）的节能集成技术，是根据各种工业锅炉、水泥窑炉、玻璃窑炉的结构特点及燃烧工况、燃烧特性以及燃料特性的不同，采用独特的富氧燃烧技术，将富氧空气送入燃烧区，提高燃烧区域的氧气浓度，提高燃料的燃烧速率，提高火焰温度，达到减低燃料消耗，提高产品产量和质量的综合节能效果。综合节能率5-15%。

北京东方华电科技有限公司新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术

四、富氧燃烧技术节能机理

1、提高火焰温度、黑度，增强辐射换热

用富氧燃烧，一般而言，氧含量提高1%，火焰温度可提高35-45℃。因火焰温度提高，使燃料燃烧更加充分，从而炉膛中三原子气体（H2O、CO2）的比例明显增加，由于在火焰中能发生强大辐射作用的只有H2O和CO2（只有它们才可以提高火焰的黑度）等三原子气体，故火焰温度和火焰的黑度均随着燃烧空气中氧气比例的增加而显著提高，但富氧浓度不宜过高。就目前国内外的综合情况，包括制氧成本、电耗等来说，一般富氧浓度在26-31％时为最佳，因为富氧浓度再高时，火焰温度相对增加较少，而制氧投资等费用猛增，相对综合效益反而下降，在过剩空气系数不变时，随着燃烧空气氧浓度的增加火焰温度逐渐增大，当氧浓度达到30%以上，火焰温度趋于稳定不再增大。富氧浓度的提高对辐射热的增加是双重的，既提高火焰的黑度，又提高火焰的温度，而后者对辐射热的影响更大，因为辐射热与火焰的温度和换热面的温度的4次方之差成正比，当富氧燃烧所需的富氧浓度为26-31％时，火焰的温度和黑度提高，辐射换热量增强，所以用富氧燃烧能显著节约能源。

北京东方华电科技有限公司新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术

2、加快燃烧速率，促进燃烧充分

由于氧气含量的提高，这不仅增加了燃烧反应的反应物浓度，而且增加了活化分子的有效碰撞次数，因此导致燃烧速度加快。富氧燃烧具有较高的火焰蔓延速度，较低的着火温度等。故用富氧燃烧，能够提高燃烧强度，加快燃烧速度，获得较好的热传导，同时由于温度提高了，将有利于煅烧反应完全，从而提高熟料产量和质量。北京东方华电科技有限公司新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术

3、降低燃料的燃点温度和燃尽温度

燃料的燃点温度（即着火点）不是一个常数，它与燃烧状况、受热速度、环境温度和测试方法等有关。用富氧燃烧能降低燃料燃点，提高火焰强度、增加释放热量等。对于固体燃料，如石油焦，镇海石化股份有限公司研究中心测试了不同尺寸的石油焦及飞灰中粉焦的燃点温度和燃尽温度与氧浓度等之间的关系，石油焦尺寸越小，燃点温度越低；而燃尽温度先随石油焦尺寸的减小而明显升高，达到最大值后再显著降低！氧浓度为33%时的燃点比氧浓度为20%时的燃点最小降低40多℃，最大降低近80℃；燃尽温度则相差更明显：最小降低140多℃，最大降低近200℃。对于飞灰中的粉焦，也就是烟囱里冒的黑烟，即游离碳，用富氧燃烧燃点降低了18.62℃,燃尽温度降低125.58℃，非常有利于燃尽。北京东方华电科技有限公司新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术

4、提高热量利用率

采用富氧燃烧，可适当减少普通助燃空气的加入量，减少热量损失，提高对热量的利用率；如用普通空气燃烧，当加热温度为1300℃时，其可利用的热量为42％，而用26％的富氧空气燃烧时可利用热量为56％，而且富氧浓度越大，加热温度越高，所增加的比例就越明显，因此节能效果就越好。北京东方华电科技有限公司新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术由于对窑系统所用的煤粉进行了富氧燃烧，所以能够使煤粉在窑内加快燃烧速率，促进煤粉燃烧充分，同时能降低煤粉的燃点温度和燃尽温度，提高火焰温度和热量利用率，这样在同等条件下达到节约生产用煤的目的。适应了劣质煤、无烟煤或烟煤种掺入一定比例的劣质煤煅烧，提高了水泥厂对燃料的使用范围，拓宽了能源采购渠道，从而优化了能源结构，节约了采购成本，提高公司产品的市场竞争力。由于加入富氧煅烧技术，提高了窑内煤粉的燃烧火焰温度和热量利用率，这样就为生产线在同等条件下煅烧较高的KH物料提供了有利条件，从而也为提高熟料的28天强度打下了良好的基础，也就为生产水泥时可多加混合材降低成本创造了条件。新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术窑炉应用效果

北京东方华电科技有限公司新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术

窑系统加入富氧助燃技术后，加快了煤粉的燃烧速率，使得煤粉燃烧更加充分，这样就有效的避免了窑内还原气氛的存在，从而大大减少了窑内因缺氧产生还原气氛出现“黄心料”的机率。由于本系统能并入一线窑DOS操作系统接口，实现和窑统一中控操作，这就给窑操作员日常操作带来了便利，也为操作员煅烧优质熟料提供了有利的辅助手段。北京东方华电科技有限公司新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术——应用案例

新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术应用案例展示北京东方华电科技有限公司新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术——应用案例一

北京东方华电科技有限公司水泥回转窑富氧燃烧节能

4000t/d水泥窑炉工业试验研究新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术——应用案例一

北京东方华电科技有限公司

富氧燃烧节能技术，是燃烧领域的二次革命。这项新技术在水泥回转窑上的应用将促进我国水泥工业节能减排的工作，具有重大现实意义，对推进我国建材类炉窑节能改造具有重要示范作用。

北京东方华电科技有限公司在2011年10月13日在某国内大型水泥集团4000t/d的水泥回转窑进行富氧燃烧节能实验。试验研究的目的是：（1）研究回转窑一次风富氧率对熟料烧成质量的影响；（2）研究回转窑一次风富氧率对熟料烧成产量的影响；（3）研究回转窑一次风富氧率对熟料烧成能耗的影响；（4）研究并掌握高原地区水泥回转窑一次风富氧率对降低水泥熟料烧成能耗的优化规律，为水泥建材集团的节能减排工作提供重要理论和实践依据。综上，因水泥回转窑富氧燃烧文献报道不多，而且大多基于理论分析，所以进行富氧燃烧工业试验是非常必要的。水泥回转窑富氧燃烧工业性试验具有较高的理论研究和实践指导价值。新型干法水泥窑炉富氧燃烧节能技术——应用案例一

北京东方华电科技有限公司空白试验流量测定现场新型断干法壳水泥日窑炉忽富氧兰燃烧仁节能远技术——应用叨案例诱一北京谊东方肤华电烫科技售有限筋公司含氧福量测骂定现笛场新型根干法坡水泥邻窑炉意富氧肝燃烧监节能茶技术——应用逮案例构一北京蛙东方头华电尖科技驼有限夸公司富氧委加入刷后烧成些控制系系统渴截图新型扯干法谎水泥竿窑炉稻富氧斑燃烧吵节能饭技术——应用仅案例枪一北京图东方药华电昂科技仗有限顺公司回转窑(海拔高度1930m)规格:Φ4.8×72m能力:4000t/d斜度:3.5%(正弦)筒体转速:主传动时

0.398～3.981r/min窑头煤粉输送罗茨风机型号：

MJL密集成套型风量：68m3/min升压：

62kPa转速：

1450r/min一次风机型号：

PJL500风量：261m3/min风压：

29.4kPa转速：

960r/min富氧耐节能党实验贸水泥想窑炉尖基本紧情况新型观干法瘦水泥鸡窑炉猛富氧宅燃烧威节能锐技术——应用没案例激一北京纤东方胖华电无科技炕有限旦公司富氧气的使晶用，毯改善膀了水狮泥新闻型干仓法窑窑头用煤差的燃捧烧状鄙况，判降低址用煤瓣量约4%豪-5喘%；从窑阔头煅烘烧情绿况上课看，五氧含霞量的器增加博已经奖明显我反映紫出对摸窑头絮燃烧艳及煅选烧情齐况的豆改善晶，尤挎其是对当氧灵含量饺达一唱定浓录度时恐，对竹煅烧古情况蚀的改药善更略明显家，缓题解了根劣质伞煤燃排烧状李况和坐煅烧返状况惹带来腿的不境足，枯有一递定提静产效本果；从出村磨煤亮粉工玩业分玩析和泳三天虫强度港来看躬，煤秒热值看最低坐时水荡泥强邪度最鞭高，译同时蛇氧含反量的笑增加模窑工滔况明逝显好需转，侍煅烧倘状况弯得以僻改善穗，熟暑料强加度也捏相应情得以雀改善王。（哪熟料吉强度亩与物絮料成给分和玻煅烧我强度右有关府）实验臂结论外：新型涨干法骄水泥奴窑炉绞富氧税燃烧闭节能碗技术——应用评案例攀一北京泰东方果华电躁科技摔有限忧公司经济锣效益角分析申：节能传减排湿方面栽：用煤匆量减缩慧少5%，有狂助于NOX、CO臭2减排炉，相恳应减鹅少排难污费专上缴毫；台时尽产量饱提高泽，降椒低电粮耗；奸根据饺台产思与电率耗的上关系切，台乏产每网提高10冰%，熟芝料综洽合电扣耗下袋降5%；本祖次提宰产幅着度5%，节沃约熟爆料综评合电很耗2K衔Wh，按年综合考电价0.蹲54元/K圈Wh计算喷；综听合每吉吨熟否料节催约成据本1.知08元。从强蠢度的交改善蚁方面暖来看叨（煅哈烧状投况的污改善软所致蜓）：砌由于泛影响贤强度仪的主喉要因泽素为尺物料转成分掩和煅则烧情溪况的昼好坏蒜；而胸前面豆数据让和分甩析表梯明成余分基目本保叫持一展致，妨对三吸天的登熟料绸强度舒结果汁进行亿了对锯比分壮析，模熟料蓬强度成由12日的29帆.6项Mp北a上升涝至31魂.1简Mp愉a，提局高1.醒5M兼Pa，根征据水俭泥出离厂控规制经佳验，滥强度疲每上琴升1M煎Pa则混颗合材怕掺入防量可惕增加1.利5%，而窑混合勾材掺笋入量糕每增神加1%时，纲水泥虚成本导可下污降约1.耍8元/吨水罩泥；与上升1.兼5M恰Pa可节研约水薯泥成胃本约2.择7元/吨水遗泥。新型长干法溉水泥坚窑炉假富氧易燃烧炭节能停技术——应用射案例撒二北京型琉璃汁河水货泥有污限公蜡司1#窑富粮氧燃损烧节碍能技只改项心目——富氧狐燃烧勉节能逝技改扑项目烦简介新型恨干法朵水泥关窑炉避富氧仅燃烧斑节能肌技术——应用逐案例遣二北京野东方席华电封科技炼有限控公司20方12年12月我储司完朵成了顷对金掩隅集躁团下您属公氏司——琉璃片河水辞泥有叹限公标司20反00认t/萝d新型秋干法演水泥恭窑炉羽的富泻氧燃眯烧节邪能技辉改项尝目。浪这个凉技改奴项目桨得到殊了金租隅集材团各惯级领映导的浙关注抄与支得持，10月下东旬由辞琉璃娘河水歇泥有贺限公铜司技睛术部缴牵头赛，富漫氧燃茂烧节粒能项隙目组拨成立招。20滔12年12月经挖过双脾方近1个月杆的节革能效禾果测孤试，遮我们祖得到航了水财泥窑群炉富本氧燃贝烧综老合节置能效敌果7—尺8%的可烈喜成那果。新型罪干法弯水泥客窑炉刘富氧乌燃烧坛节能威技术——应用找案例北京缴东方犁华电热科技次有限幸公司琉璃膝河水闯泥厂新型绢干法砍水泥栗窑炉乖富氧面燃烧吸节能似技术——应用古案例颗二北京叉东方杰华电低科技脑有限被公司中控圆室新型巴干法泼水泥春窑炉烫富氧击燃烧斗节能重技术——应用能案例羞二富氧侧机组数主要料技术垃参数:序号参数名称参数设计数值1富氧机组型号GY-26002富氧空气流量2600±5%Nm3/h3氧气含量28-32％（v/v）4氧气输出压力2-5KPa5设备起动时间5min6机组功率330kw7制氧电耗≈0.11kw.h/Nm38冷却水流量≈9.6m3/h北京伤东方屯华电通科技适有限题公司新型致干法醒水泥圆窑炉触富氧肥燃烧参节能惊技术——应用膨案例尸二琉璃冬河水菜泥有撑限公盈司（20侦00偿t/轿d生产问线）节能绞测试郊效果序号数据名称单位原态数据节能数据数据对比备注1熟料日产量t/d219022553%平均2低位发热值KJ/kg23636243472.9%平均3吨熟料耗标煤Kg/t130119.68.11%平均4熟料饱和比KH0.8950.9051.1%平均5窑头喂煤t3.73.48.1%综合节煤6%6窑尾喂煤t7.26.854.9%7熟料f-cao%1.51.220%平均北京奔东方缺华电占科技伴有限艳公司新型吃干法抬水泥遇窑炉慎富氧利燃烧遭节能心技术——应用膀案例本节奔能技胞术在栏琉璃傍河水织泥有鞋限公挂司取急得的条直接五效果（1）、夹窑头秋飞砂厚量变跃得较曾小，铁火焰确亮度沈更亮字且清桂晰可捏见，万煤粉弦燃烧渴情况较好苏，煅知烧状疏况明领显好棒转。利（2）、朗取得蕉了节来煤率6%。恭（3）、f-称ca辆o降低挡了20征%，熟段料28天强呈度提作高了1.奖5M村pa，根牛据水哑泥出慕厂控搜制经单验，弯强度途每上障升1M快Pa则混更合材樱掺入俊量可嫂增加1.孔5%，而余混合利材掺镰入量握每增访加1%时，剪水泥埋成本时可下炸降约1.蜂8元/吨水槽泥；思上升漏了1.雄5M挨Pa可节杆约水中泥成吃本约2.微7元/吨水猾泥。北京诉东方夸华电栗科技够有限廊公司新型