1.煤粉直喷燃烧节能工程方案
煤粉直喷燃烧节能工程方案
煤粉/水煤浆喷烧节能25%
佛山市百盛佳陶瓷机械设备有限公司
联系人：唐军伟 手机：13702959118
目 录
一、煤粉直喷燃烧流程
①．原煤粉设备与远程输送系统
②．煤粉计量供给喷烧与PLC自动化控制系统
- 设计技术参数
- 干煤粉直喷与水煤浆喷烧成本比较
四、粉料正压浓相气力输送系统
五、磨煤机概述
六、煤粉喷烧远程设备配置清单
前 言
节能降耗是每个企业所必须关心的首要问题，在陶瓷企业泥浆干燥耗能占全厂总能耗⅓以上，节能降耗显得十分重要，随着生产厂家增加，产能不断扩大。竞争越来越激烈。众生产厂家都在抓管理，挖潜力，降能耗等手段以降低产品成本，从而在激烈的市场竞争中立于不败之地。
本公司技术工程部，集合经验丰富的煤粉燃烧专家、电气工程师。吸取前人成功的经验基础上，研发出结构优化、工艺流程创新、管理监控自动化的一套煤粉直喷燃烧装置，并可根据用户需求及车间条件选择不同配置组合。
一、煤粉直喷燃烧工艺流程
煤粉直喷燃烧工艺技术流程图
煤的价格成本比液化石油、天燃气、柴油、重油低，在15年间煤气、水煤浆、链排炉和煤的使用有极大的成本优势，使众多陶企从中获得丰厚的利益，但是煤转气，水煤混合，链排鼓风燃烧仍存在15－30%煤资浪费，当今只有把煤粉一次性直喷燃烧方式最为节能。煤粉燃烧率达98%、节能25%以上，而且占地少、布局灵活、投资回报快、设备维护费极低、工人劳动强度低、操作简单方便等优势。
煤粉直喷燃烧系统其工艺特点与生产布局主要由两大系统组成：一是原煤磨成细煤粉与远程管道气力输送收集工段 ；二是煤粉计量、气力输出多路分配喷烧与PLC自动控制工段 。分别由两台包含变频器、气源控制、仪表通讯、工程机、触摸屏、液晶显示器等技术组成一体的人机界面操作系统。
煤粉制作与远程输送收集系统
设备包括：计量喂料机、立式磨粉机、螺杆输送机、周转储料仓、气力硫化系统、卸料机、低压风机，喷射泵、阀门、管道、收集储料仓等组成；该系统由一台触模屏电控装置与信号线、气源控制开关等组成自动化与手动操作。煤粉采用低压气力输送，管道输送不产生二次污染，投资少输送成本低维护方便，一般输送直线距离20-300米，每小时输送量可控制10吨以内。收集煤粉储料仓里的煤粉量应满足热风炉连续燃烧6-10小时为宜。磨煤粉车间设在煤气站堆煤场旁边，可充分利用筛选出来的细煤加工成煤粉。
煤粉直喷燃烧可充分利用当地煤资源，无烟煤、有烟、褐煤等煤种，挥发份在5-32%，热值5000－7500KCAL/KG均可选用，生产高档瓷砖应选用杂质少，灰熔点高，含碳量高的无烟煤较为合适
- 煤粉计量供给喷烧与自动化控制系统
（热风炉粉体燃烧） （PLC电控系统）
1.主要设备包括：气力硫化下料，螺杆机输送入仓与输出、计量、气力泵、低压风机风力输送、多路分配管道、燃烧枪、压缩空气雾化等装备组成。
该系统以确保煤粉喷入热风炉炉膛内燃烧时，粉体燃烧与空气的混合浓度适中、流态化性能好，管内流速与压力极为稳定。
喷吹火焰长短可调，在炉膛腮内配风系统助燃与喷雾塔引风机引力作用下，煤粉悬浮螺旋上升状态燃烧，燃烧火焰钢度好、燃烬率高、无断火现象，一次性调整后可保持连续使用。
PLC手动、自动电控控制系统
（PLC电控柜监控数据）
煤粉燃烧系统控制，以PLC编程控制为核心，通过开关按钮、指示灯、继电器、变频器、温度计量仪、数字连续计量仪、干泥粉皮带感应称来完成煤粉输出，燃烧系统控制，主要工作设备的信号采集，指令发送，设备状态显示。炉膛温度，喷雾塔温度等。上位机画面模拟从煤粉储备仓至喷雾塔干燥后的泥粉输出计量工艺，参数，流量，通过动画仿真实时反馈现场全套设备工况，某部位机械故障及时报警。炉膛温度与煤粉给料机设置手动、自动两种控制，确保温度变化可控，实时耗煤与产出干泥粉参数信号反馈至显示及电脑计量仪内储存。对操作管理人员全面准确掌握煤粉燃烧工作工况。
为企业主可随时掌握单位耗能数据为加强成本核算提供准确数据。
煤粉直喷燃烧真正成功，除了一套完善的煤粉控制燃烧系统外，更需要一台结构合理，二次配风系统完善热风炉及除尘器共同配合实现，才能确保煤粉充分燃烧，温度可控制，达到最佳节能效益。
二、设计参数
1.主要燃烧：有烟煤、无烟煤、混合煤（低位热值4500~7500Kacl/Kg以上）水分10%以内。
2.煤粉燃尽率：98%以上
3.每吨干泥粉耗煤量：50Kg±2%
4.煤粉燃烧枪：4-16支
5.热风炉燃烧室温度控制;1000~1100℃
6.塔顶温度：600~650℃
7.塔中温度：450~500℃
8.塔底温度： 90~105℃
9.型号：适用日产500~1400吨干泥粉热风炉燃烧
10.煤粉管道远程输送电控、气源、型号系统控制
11.计量燃烧系统采用PLC、工况编程人机界面监控
三、干煤粉直喷与水煤浆喷烧成本比较
设：原煤粉市场价格为：450元/T（含水10%）
|
名 称 |
干煤粉（含水10%) |
水煤浆（含水51%) |
|
原煤热值：（低位Kacl） |
5700Kacl/Kg |
3000Kacl/Kg |
|
原煤加工后单价 |
510.00元/T |
329.50元/T |
|
热风炉热效率 |
85% |
70% |
|
每吨干泥粉耗煤量 |
50Kg |
110Kg |
|
每吨泥粉耗煤费 |
25.50元 |
36.25元 |
|
按日产700T干泥粉耗煤计 |
35T |
77T |
|
干煤粉喷烧对比水煤浆喷烧节省值 |
（水煤浆77T*329.5元/T）-（煤粉35T*510元/T）=7521.50元/日 |
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每年按300天计节省总金额 |
7521.50x300天=2256450.00（若煤价提高盈利更高） |
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煤粉加工后成本构成 |
水煤浆加工成本构成 |
|
16~20元/T
|
274.30元
|
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|
合计： 510元 |
329.50元 |
|
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以上参数仅供参考 |
以工厂实际核算为准 |
|
四．粉料正压浓相气力输送系统
（一）工程概述
本项目方案适用于煤粉配套完整的气力输送系统，包括整个系统的设计、结构、性能、制造和安装、试验、系统调试等方面。
煤粉利用正压气力输送系统进行收集、输送至约30米和200米外料仓。
（二）设计原则
设备选型以实用可靠为原则；输送工艺简单、系统运行安全可靠、维护方便；经济合理，一次投资和运行费用低，综合效益高；符合环保要求，不产生二次污染。
（三）技术工艺布置方案
1、输送物料技术参数
- 输送物料：煤粉
- 堆比重：-
- 物料粒度：-
- 含水率：-
- 输送距离：水平=200m
设备选型
根据现场情况确定该输送系统的方案是：正压气力输送系统。输送泵独特的低速、流化工艺，煤粉在管道中以栓状气灰混合形式输送，且料栓速度较低，因此压力损失可只考虑料栓与输送管壁间的摩擦力的影响，这样可大大简化气力输送压力损失，具有较高可靠性。料栓与输送管壁的摩擦力有两种：一种料栓重力产生的摩擦力，另一种是气压作用下对输送管壁挤压产生的摩擦力。所以压缩空气推力只要能满足摩擦力和提升重力就能输送，这样也能确保了散装物料的低速输送。
由于管内磨损与物料速度成平方比，因而浓相泵系统的管道磨损显著减小，即使输送磨琢性物料也一样。
- 智能控制，系统运行平稳，安全可靠，可以无人值守。
- 低速控制对于维持栓状输送至为重要。这是通过在每输送批次物料流动阻力与所需最低气耗间确立适当关系来实现的。低气耗根据上述原理最终体现于运行的经济性。输送泵实现了可靠性稳定性、经济性及卓越性能的最佳结合，与此相比所有其它所谓的浓相气动输送工艺均相形见拙。
- 输送设备体积小，安装简单，检修方便。
- 设备无泄漏，符合环保要求。
- 投资省、造价低、运行费用少、收回投资快、经济效益高。
- 结构紧凑是浓相泵最显著的特征；浓相泵安装了新一代旋转阀作为关闭装置，该阀可穿过静止或流动的物料柱密闭。
- 工艺布置
<1>、根据现场情况，项目设计在现场放置两台输送泵，料仓的煤粉进入到输送泵内。各使用一条Φ140的管道输送料仓，考虑到末端料仓需要排气。
<2>、现场一共安装1台LD-1500型输送泵。2条输送管道，弯头采用 90º的陶瓷耐磨弯管。
<3>、低速输送管道磨损较小，所以本项目输送管道采用普通钢管即可；在管道转弯处，由于气流会对管道造成冲刷，在此处配备内衬陶瓷的专用弯头。
（四）输送系统和主要设备技术数据参数
1.输灰系统设备参数
工艺系统设计的主要技术数据：
|
设计输送量 |
5t/h |
|
管径 |
Φ140×4.5mm， |
|
管道弯头材质 |
内衬陶瓷 |
|
管道连接方式 |
PN10法兰 |
|
输送空气耗气量 |
2.5m³/min（间断用气) |
|
输送空气品质 |
压力露点-10ºC |
|
输送用空气储气罐 |
容积2.5m³ 1台 |
|
该系统需要接受仓顶除尘过滤面积 |
过滤面积36m²， |
|
初始速度 |
2-3m/s |
|
末端速度 |
8-9m/s |
|
输送压力 |
0.2-0.4MPa |
2.输送泵技术参数
|
输送方式 |
正压输送 |
|
产品型号 |
LD-1500 |
|
主体材料 |
铸钢+20#钢 |
|
输送介质 |
粉料 |
|
设计压力 |
PN1.0 |
|
进料阀 |
DN200 PN1.0 |
|
出料阀 |
DN150 PN1.0 |
|
进气阀 |
DN40 PN1.0 |
|
最高工作压力 |
PN1.2 |
|
工作噪音 |
≤40dBA |
|
设计输送介质温度 |
≤200℃ |
|
最大出力 |
5t/h |
|
最大输送当量距离 |
≤5000m |
|
生产厂家 |
百盛佳 |
|
设备容积 |
1.5m³ |
（五）设备材料报价表(单位：万）
|
序号 |
设备名称 |
规格型号 |
数量 |
单位 |
单价 |
金额 |
生产厂家 |
|
1 |
气力输送泵 |
LD-1500 |
1 |
台 |
|
|
百盛佳 |
|
2 |
手动插板阀 |
DN200 |
1 |
台 |
|
|
|
|
3 |
陶瓷进料阀 |
DN200 |
1 |
台 |
|
|
|
|
4 |
陶瓷出料阀 |
DN150 |
1 |
台 |
|
|
|
|
5 |
排气阀组 |
DN40 |
1 |
套 |
|
|
|
|
6 |
进气阀组 |
DN40 |
1 |
套 |
|
|
|
|
7 |
流化阀组 |
DN40 |
1 |
套 |
|
|
|
|
8 |
混合器 |
DN400 |
1 |
套 |
|
|
|
|
9 |
助吹阀组 |
DN25 |
1 |
套 |
|
|
|
|
10 |
料位计 |
射频导纳 |
1 |
台 |
|
|
|
|
11 |
压力变送器 |
|
1 |
台 |
|
|
|
|
12 |
控制柜 |
|
1 |
台 |
|
|
|
|
13 |
设备合计 |
|
|
|
|
|
五：磨煤机概述
原料；煤，每小时研磨4-4.5吨，细度为200目。我公司对该磨机设备及附属配套设备选型如下
|
序号 |
名称 |
规格及型号 |
数量 |
单机功率KW |
总价万元 |
备注 |
|
一 |
料仓 |
/ |
1个 |
|
|
现场制作 |
|
二 |
电磁振动给料 |
GZ2F |
1台 |
|
|
把原料输送到磨机进料口 |
|
三 |
脉冲除尘器 |
128袋 |
1台 |
|
|
达到国家环保要求 |
|
四 |
欧版磨粉机 |
5R4124 |
1套 |
|
|
主机75KW 风机75KW 分析机7.5KW |
|
五 |
电控柜 |
配套 |
1台 |
|
|
控制整台机器线路与开关 |
（一）欧版磨5R4121技术规格表
|
名 称 |
单 位 |
规格·技术性能数据 |
|
磨辊 |
个 |
5 |
|
磨辊直径·高度 |
毫米 |
410X210 |
|
磨环直径·高度 |
毫米 |
1300X210 |
|
主机转速 |
转/分 |
130 |
|
最大进料粒度 |
毫米 |
25mm |
|
成品粒度 |
毫米 |
1.25-0.044目 |
|
产量 |
吨/小时 |
6-66 |
|
主机外形尺寸长X宽X高 |
|
7850X8000X9700 |
|
名 称 |
项目 |
单位 |
规格·技术数据 |
|
主机电机 |
型号 |
|
Y280S-4 |
|
功率 |
千瓦 |
75 |
|
|
转速 |
转/分 |
1470 |
|
|
风机电机 |
型号 |
|
Y280S-4 |
|
功率 |
千瓦 |
75 |
|
|
转速 |
转/分 |
1470 |
|
|
分析机电机 |
型号 |
|
YCT200-413 |
|
功率 |
千瓦 |
7.5 |
|
|
转速 |
转速 |
135-1350 |
六、煤粉喷烧远程设备配置清单
（一）煤粉制备系统
- 喂料机20m³： 1台
- 输送皮带15m：1条
- 输送皮带高4.2M
4. 除铁器： 1台
5. 5R立式磨煤粉机： 1套（每小时产4~5T，包含风机，除尘器）
6. 卸料机： 1台
7. 旋风除尘器 ：1台
8. DN250气动阀: 2个
9. 料位计：1个
10. 气力输送泵：1套
11. DN250手动刀阀:2台
12. 缓冲仓下料管：1套
13. 电控：1台
14.φ140煤粉输送管道：100m
15 .φ140弯头：1个
16.泄气观察口：1个
17. 布袋除尘器：1台
（二）给料燃烧系统
1. 2.2KW罗茨风机： 6台
2. 小型螺旋给料机：6台
3. Φ3m*4.5m煤粉储备仓（含梯、平台）：1个
4. 304多级分配器：4组
5. 空气管道分配器：1套
6. 喷烧枪、耐磨胶管：6套
（三）PLC控制一台
1. 各个电动机器信号控制
2. 计量系统：煤粉计量系统： 1套
3. 控制型号线路
4. 人机界面、显示器、数据电脑储存及打印机
（四）工厂提供
1. 利用现有水煤浆升温系统，压缩空气系统
2. 利用现有热风炉、喷雾塔温度仪提供参数
3. 煤粉与水煤浆系统可以并用，调试不影响正常炉使用
（五）技术培训
帮助需方掌握设备、系统性能和操作技术，提供运行操作故障处理规程和检修规程等有关文件。
