在前面一部分,淄博科邦熱工科技有限公司(以下簡稱“科邦”)郭紅軍高級工程師把“水泥熟料節(jié)能降氮燒成技術(shù)”中的5項特征中的三項原創(chuàng)技術(shù)的應用情況進行了解讀,本篇文章將繼續(xù)解讀。
郭紅軍高工表示超低排放和碳減排是我們國家目前要求同時進行的工作,分級燃燒分解爐是超低排放中,必不可少的一項重要工藝技術(shù)。
第四,在低NOx分解爐方面,我們根據(jù)日本原創(chuàng)的“D-D”型低NOx爐的原理和在國內(nèi)使用的情況,針對這種分解爐存在的分解爐錐體部位容易結(jié)皮堵塞,還原氮氧化物效率只有15%左右的實際情況,設計出了“分級燃燒分解爐”的專利產(chǎn)品(這也是我在前面提高到的受刺激的技術(shù)),研究出了保證這種結(jié)構(gòu)分解爐在系統(tǒng)中發(fā)揮最好效果的系統(tǒng)技術(shù)。把“節(jié)能型低氮燃燒器”和“精準平衡操作技術(shù)”融入到分級燃燒技術(shù)之中,優(yōu)化了分解爐底部窯尾煙室縮口的風速和三次風管進口風速的匹配參數(shù),以及三次風底部距離錐部氣體流場的距離關系,同時完善了分解爐燃燒器等輔助技術(shù)。這樣以來,不但使“分級燃燒分解爐”還原效率達到了45-70%,(分解爐出口的NOx在80-160ppm),而且可以實現(xiàn)三次風管閥門全開的運行。這樣一來,僅僅“分級燃燒分解爐”的系統(tǒng)技術(shù),就可以實現(xiàn):1降低分解爐出口NOx70%;2降低熱耗3kgce/tcl以上;3降低系統(tǒng)阻力500--1000pa;4提高產(chǎn)量100t/d以上的綜合效果。這是原創(chuàng)的“D-D”所無法達到的,而且這項技術(shù)比其他分解燃燒分解爐的結(jié)構(gòu)都簡單,但是原理更先進,可以完整的應用于目前所有結(jié)構(gòu)的在線式管道式分解爐中。當然,這項技術(shù)也是基于采用“精準平衡操作技術(shù)”和“節(jié)能型低氮燃燒器”的同時應用,而且目前國內(nèi)外水泥行業(yè)均沒有可以達到這種效果的分級燃燒技術(shù)。這項技術(shù)對目前國家提出的“超低排放和碳減排同時進行”的要求是最符合的,目前已經(jīng)有工廠僅采用“分解燃燒分解爐”、“低氮燃燒器和”和操作技術(shù)三項技術(shù),就實現(xiàn)了:NOx排放濃度40mg/m3以下,氨水用量2.65kg/tcl,降低熱耗8kgce/tcl,提高產(chǎn)量600t/d,降低系統(tǒng)阻力800-1000pa 的效果,比目前采用的所有超低排放技術(shù)的效果都好,而投資回報率甚至達到了百分之幾百 ;
第五,“分解爐外(再)循環(huán)技術(shù)”是上個世紀80年代美國發(fā)明的一項可以提高分解爐性能﹑降低用煤量﹑降低分解爐氮氧化物﹑穩(wěn)定窯內(nèi)煅燒工況的工藝新技術(shù)。國內(nèi)很多人都不太熟悉,了解的人很少。由于之前國外幾個公司設計的幾種外循環(huán)的工藝結(jié)構(gòu),普遍存在著下料管容易堵塞,再循環(huán)物料(20-30%的循環(huán)料)不穩(wěn)定的問題,誕生以來,穩(wěn)定應用的比較少。我們國家在上個世紀90年代也引進過這項技術(shù)。也由于這個系統(tǒng)不能穩(wěn)定的運行,而將其拆除。我們在分析了國際上幾種“分解爐外循環(huán)”的工藝結(jié)構(gòu)存在的問題后,設計出了在分解爐鵝頸管的底部容易堆積物料的部位,設置外循環(huán)接口的專利技術(shù),在不斷優(yōu)化的基礎上,做到了可以根據(jù)“鵝頸管”的直徑、風速,設置導出管的結(jié)構(gòu)和尺寸的專利技術(shù),并結(jié)合我們多年來設計制造的預熱器非常不容易堵塞的特點(按照要求操作時)配套我們開發(fā)的其他輔助技術(shù),解決了“分解爐外循環(huán)”下料容易堵塞和下料不穩(wěn)定的問題。使現(xiàn)有的分解爐在減少分解爐用煤量的情況下,提高了物料的真實分解率(表觀分解率可能相差不多),提高了分解爐內(nèi)固氣比,在不增加容積的情況下,起到了相當于擴大容積20~30%的效果,成為世界上首個下料穩(wěn)定且不容易堵塞和結(jié)皮的分解爐外循環(huán)工藝結(jié)構(gòu)。并且在國內(nèi)已經(jīng)應用了10多條線,成為世界水泥行業(yè)有效穩(wěn)定應用這項技術(shù)最多的國家。
上述5項技術(shù)中,一項是我們原創(chuàng)的,其他四這4項是外國專家原創(chuàng)的,但是都沒有用好的技術(shù)。我們通過創(chuàng)新的專利技術(shù),不但用好了這些原創(chuàng)技術(shù),而且通過“精準平衡操作技術(shù)”的優(yōu)化促進用,使他們發(fā)揮出了更好的性能。
我們還可以這樣說。前面所講的這些技術(shù)創(chuàng)新,我們都是站在巨人的肩膀上取得的,我非常感謝原創(chuàng)了這些技術(shù)的外國技術(shù)人員。只有“水泥熟料燒成系統(tǒng)控制方法”(精準平衡操作技術(shù))是我們靠自己的辛勤工作和努力開發(fā)出來的。現(xiàn)在看來,這項技術(shù)產(chǎn)生的效果,比這四項技術(shù)每一項產(chǎn)生的效果都要大得多,而將這四項技術(shù)組合在一起應用時,如果沒有采用操作技術(shù),這四項技術(shù)的效果都不會穩(wěn)定高效的發(fā)揮。因此我們才有的底氣提出燒成技術(shù)在科邦。而這些技術(shù)我們都具有獨立的知識產(chǎn)權(quán),為了應用好這些技術(shù),我們申請了20多項專利。是在燒成技術(shù)方面專利最多的企業(yè)之一。
五、通過技術(shù)創(chuàng)新,科邦幫助水泥行業(yè)解決了哪些實質(zhì)性的問題?
郭高工:我們不僅僅是對國外原創(chuàng)的先進技術(shù)進行了創(chuàng)新,還對已經(jīng)應用成熟的技術(shù)進行了創(chuàng)新。國內(nèi)目前應用的所有類型的分解爐,我們都進行過提高性能的優(yōu)化,優(yōu)化過的分解爐有“D-D”、“RSP”、“KSV”、“N-MFC”、“N-SF”、“PR”等。通過分析和實踐,以及對相關專業(yè)書籍中總結(jié)的數(shù)據(jù)的歸納分析,我們發(fā)現(xiàn)了影響分解爐性能的7個方面的因素和影響程度的順序。因此我們優(yōu)化過的這些分解爐有一個共同的特點,就是在產(chǎn)量大幅度的提高和降低了用煤量的情況下,都沒有擴大分解爐的容積。這在很多人看來都覺得是不可思議的,但是這又非常符合這7各因素和我們國家的水泥專家對國內(nèi)應用分解爐的情況的分析和總結(jié);為了保證這些分解爐的穩(wěn)定高效運行,我們還設計開發(fā)出多種適用于不同爐型不同安裝位置的分解爐噴煤管和不統(tǒng)結(jié)構(gòu)﹑類型分解爐的撒料裝置的專利產(chǎn)品。
我們曾經(jīng)僅僅采用操作技術(shù),就解決了國外萬噸熟料生產(chǎn)線,熟料溫度從接近300度降低到100度之內(nèi)的問題,成為世界水泥行業(yè)的首個案例。
我們改造過的燒成系統(tǒng),在運行中三次風管閥門可以全開,窯頭噴煤管可以定位在中心線以上;實現(xiàn)大幅度減煤、降阻、降氮、提高熟料產(chǎn)質(zhì)量的綜合效果。
在我們認為符合條件的熟料生產(chǎn)線中,通過操作技術(shù),可以在三個小時之內(nèi)改變熟料結(jié)粒和提高熟料強度,并且在兩條10000t/d線和多條5000t/d線上當場實施過;
設計制作的預熱器,不允許使用空氣炮,這在自從有了旋風預熱器和預熱預分解技術(shù)之后,基本上是沒有過的事情;
我們在分解爐上應用的燃燒器,煤粉噴出的速度和形狀都是可以在現(xiàn)場通過機械方式調(diào)節(jié)的,使煤粉噴出的形狀與分解爐這個部位的流場很好地結(jié)合匹配,提高了煤粉的燃盡率,優(yōu)化了溫度場,使分解爐用煤量更少。
雖然這些看起來都是一些細節(jié)問題,但是正如人們所說的,“細節(jié)決定成敗”,從細節(jié)上可以看出對這些技術(shù)研究的深度。這些年來,這些技術(shù)能夠穩(wěn)定的應用和運行,是20多項專利技術(shù)來做保證的。
目前,所有采用這項技術(shù)優(yōu)化升級后的燒成系統(tǒng),均可實現(xiàn)降低熱耗5~25kgce/t,降低電耗3~6kWh/tcl、降低NOx的生成量30%~50%,提高產(chǎn)量5%~10%,提高熟料強度2~4MPa的綜合效果。而且這些指標已經(jīng)成為改造項目的常態(tài)指標。
六、對于“水泥熟料節(jié)能降氮燒成技術(shù)”被國家工信部列入國家推薦目錄這件事兒,您怎樣看待?
郭高工:我們是幸運的,在這項節(jié)能減排降氮技術(shù)登上國家推薦技術(shù)平臺后的不久,在第七十五屆聯(lián)合國大會上習近平主席鄭重宣布:中國將提高國家自主貢獻力度,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。黨中央和國務院的這些號召,為這項技術(shù)推廣增加了動力。
比起原創(chuàng)了前面四項工藝技術(shù)的外國專家我們是幸運的,我們在他們原創(chuàng)了這些技術(shù)數(shù)十年后,用創(chuàng)新的應用技術(shù)解決了原創(chuàng)技術(shù)的缺陷,發(fā)揮了這些原創(chuàng)的先進工藝性能,并第一個在中國的水泥廠組合應用,徹底驗證了這4項技術(shù)的先進性能是可以明顯節(jié)能減排降氮的,同時可以趕上我國水泥行業(yè)實現(xiàn)碳達峰和超低排放步伐!
我們面臨著西方國家對我們的一系列挑戰(zhàn)的年代,一定要用我們的創(chuàng)新技術(shù)向西方國家證明,在水泥熟料燒成技術(shù)上,我們會走在前面的。我們不但是水泥大國,也一定會成為水泥強國。希望所有有志于實現(xiàn)水泥強國的有志之士一起來努力實現(xiàn)我們的水泥強國。
七、“水泥熟料節(jié)能降碳燒成技術(shù)”目前推廣應用的情況怎樣?
郭高工:任何一個新技術(shù)的誕生到推廣,都需要有一個很長的過程。特別是我們提出的“精準平衡操作技術(shù)”直接顛覆了大多數(shù)人的理念。我前面所說的幾件使我受刺激的事情,目前還大量的存在?;叵牍?jié)能降氮燒成技術(shù)從誕生到被國家工信部作為工業(yè)節(jié)能技術(shù)推薦之間經(jīng)歷的6年多時間里,有很多朋友告訴我,他們嘗試過把三次風閥門全打開的操作,但是都不能夠穩(wěn)定下來,因此認為這樣不行。但是目前已經(jīng)應用的10多個工廠,從他們的運行情況看,已經(jīng)充分證實了這項技術(shù)具有非常好的效果。
而且除了我們進行調(diào)試的生產(chǎn)線能夠打開之外,在河南有一個集團,已經(jīng)有4條5000t/d生產(chǎn)線和一條10000t/d能在三次風閥門全部打開,特別是那條10000t/d線,本來只能夠打開兩根三次風管中一根的50%,結(jié)果采用我們的操作技術(shù)后,兩根三次風管的閥門全部100%的打開運行。
成立20多年來,淄博科邦先后為國內(nèi)外400多家生產(chǎn)規(guī)模300~10000t/d的工廠進行過技術(shù)優(yōu)化、升級、改造的設計咨詢和施工,承包了90多個工廠的技術(shù)改造和技術(shù)咨詢工程,所實施的項目全部超標,大多數(shù)都創(chuàng)造了同類型生產(chǎn)線的先進水平。未來,淄博科邦將一如既往的認真對待每一個項目,為中國水泥工業(yè)出現(xiàn)更多的原創(chuàng)技術(shù)和創(chuàng)新的應用技術(shù)。
專訪結(jié)束的時候,郭高工對水泥人網(wǎng)表示:我提出這個口號,不是為了炫耀。不是為了刷流量,僅僅是想讓從事水泥熟料燒成技術(shù)工作的技術(shù)人員,在面對國家多次提出的節(jié)能降碳工作要求的時候,以及需要采取的技術(shù)措施的時候,有更加深入的了解的時候,如果找不到好的技術(shù)措施,拿不準注意,可以向淄博科邦公司咨詢。這樣會少走彎路會用少的投資獲得大的投資回報率。我們會本著對水泥行業(yè)發(fā)展成水泥強國的責任心,向這些工廠提供免費咨詢, 會毫無保留的告訴大家技術(shù)訣竅!
我希望有更多的公司真實的比我做的更好。這樣就可以加快推動我們水泥工業(yè)的發(fā)展。使我們國家早一天成為水泥強國,使我們的水泥熟料生產(chǎn)技術(shù)實實在在的領先世界先進水平。
采訪編后語:郭紅軍先生在很多場合經(jīng)常宣傳他的建設水泥強國的愿望,也在不斷付出行動。自從”水泥熟料節(jié)能降氮燒成技術(shù)“被工信部列入推薦目錄后,他從今年5月份開始的6個月時間里。連續(xù)在中國水泥協(xié)會的技術(shù)講堂和散裝協(xié)會的技術(shù)大講堂,圍繞燒成系統(tǒng)的各種節(jié)能減排降氮降阻的技術(shù)進行了8次直播。觀看直播和回放的人數(shù)已經(jīng)達到了3萬多人次。他在用他的實際行動,為廣大水泥企業(yè)提供著知識更新的內(nèi)容和咨詢的內(nèi)容。希望通過我們這次采訪,能讓更多的水泥企業(yè)了解水泥熟料生產(chǎn)的先進技術(shù),并應用到生產(chǎn)中去。為早日實現(xiàn)節(jié)能降碳的目標,實現(xiàn)碳達峰和碳中和的任務而共同努力。
相關咨詢請聯(lián)系:
郭經(jīng)理:18911463905
郭高工:18853312888