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水泥是現(xiàn)代建筑必要的建筑材料之一,水泥工業(yè)的發(fā)展與人民的居住環(huán)境和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密切相關(guān)。隨著科學(xué)發(fā)展觀和節(jié)能環(huán)保發(fā)展方式的推廣,很多行業(yè)都需要轉(zhuǎn)型或技術(shù)改進(jìn),水泥行業(yè)的能源用量占我國建材工業(yè)能源用量的70%,水泥生產(chǎn)環(huán)節(jié)的改造也是迫在眉睫。
理論上煅燒1kg水泥熟料需要消耗約1755.6-1797.4kJ的能量,但由于水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料與高溫氣流間的換熱效率較低,實(shí)際需要消耗的能量可達(dá)3011kJ,能源利用率僅為59%。
沃特機(jī)器的技術(shù)人員通過對水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的能源進(jìn)行分析,給出了新型干法水泥生產(chǎn)線的主要熱損失:水泥窯廢氣占19.15%,冷卻機(jī)排出的熱空氣占5.61%,水泥窯筒體表面的對流及輻射熱占10.47%??梢?,水泥生產(chǎn)工藝能量損失巨大,可利用的余熱資源豐富。
目前,對于水泥窯廢氣中余熱利用的關(guān)注較多,較為成熟的技術(shù)是采用低溫廢氣余熱鍋爐發(fā)電技術(shù)進(jìn)行利用。但是對于水泥窯筒體表面余熱的利用研究目前還處于起步階段,大多數(shù)水泥廠回轉(zhuǎn)窯筒體表面的余熱沒有得到利用?,F(xiàn)有的研究表明在窯體工作時,回轉(zhuǎn)窯簡體表面溫度平均可達(dá)300℃左右,這表明簡體表面的余熱可以通過熱輻射的形式進(jìn)行收集利用。如有公司通過在回轉(zhuǎn)窯簡體表面附近布置管道,使余熱以熱輻射的形式加熱管道內(nèi)的外源水,這些熱水用于職工浴室及供暖。但多數(shù)水泥廠對熱水的需求量并不大,吸收回轉(zhuǎn)窯簡體表面余熱的熱水沒有去處。
目前,一個較好的思路則是采用吸收式制冷技術(shù),利用這些熱水來進(jìn)行制冷,這樣可以減少夏季采用電力制冷的投入。本文以某水泥廠的2x2500t/d水泥生產(chǎn)線為例,探討了采用溴化鋰吸收式制冷技術(shù)來利用回轉(zhuǎn)窯簡體表面余熱的可行性。
溴化鋰吸收式制冷技術(shù)是以低品位的蒸汽或熱水作為熱源,以溴化鋰溶液為吸收劑,以水為制冷劑,利用水在高真空下蒸發(fā)吸熱達(dá)到制冷的目的。吸收器中的稀溴化鋰溶液由溶液泵加壓送人發(fā)生器中,被外部熱源所提供的熱量加熱,溶液中的水汽化形成溫度和壓力相對較高的水蒸氣。水蒸氣然后進(jìn)入冷凝器中,通過外源冷卻水冷卻而凝結(jié)成飽和水,又經(jīng)過節(jié)流閥降壓降溫,從而形成低干度的濕飽和蒸汽,然后進(jìn)入到蒸發(fā)器中吸熱汽化,形成飽和蒸汽,然后送入到吸收器。與此同時,在發(fā)生器中由于水蒸發(fā)而形成的濃溴化鋰溶液經(jīng)減壓閥后流人到吸收器中,吸收飽和蒸汽,生成稀溴化鋰溶液。系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行,構(gòu)成一個循環(huán)。而在蒸發(fā)器的外源水則可以作為冷源輸出,一般可以得到2一12℃的冷媒水,供給空調(diào)等使用。與傳統(tǒng)電動壓縮機(jī)制冷機(jī)組相比,溴化鋰吸收式制冷的優(yōu)點(diǎn)主要是:
(1)以熱能為動力,對熱源要求不高,80℃以上的熱水就能夠使用,同時能夠利用各種低勢熱能以及廢氣、廢熱;
(2)耗電量少,耗電設(shè)備主要是附帶的冷劑泵與溶液泵;
(3)機(jī)組運(yùn)動部件很少,主要是功率很小的屏蔽泵,機(jī)組振動小、噪聲低、運(yùn)行安靜;
(4)以溴化鋰溶液為工質(zhì),機(jī)器在高真空條件下運(yùn)轉(zhuǎn),安全無毒;冷量調(diào)節(jié)范圍寬,隨著外界負(fù)荷的變化,冷量可以在20%~100%范圍內(nèi)進(jìn)行無級調(diào)節(jié)。同時,溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的缺點(diǎn)也很明顯,其雖然節(jié)電但不節(jié)能,一次能耗較電動壓縮機(jī)機(jī)組等要高許多,因此僅適用于余熱資源比較豐富的地方。
沃特機(jī)器專注水泥回轉(zhuǎn)窯設(shè)備的生產(chǎn)30余年,在設(shè)計、工藝、制造等各個方面均有杰出作為,打雜節(jié)能、環(huán)保型的煅燒設(shè)備,歡迎大家咨詢選購!選購電話:0371-55895999。