當前控制煤粉水分存在的問題
如果調查國內新型干法線生產熟料所用煤粉的水分含量在1.5%以上,毫不夸張地說,至少會有1/3以上;有的煤粉含水量高達4%,甚至更高。究其原因,這些企業的生產管理者會抱怨進廠原煤含水太多,而且是內水,難以烘干;有的企業甚至將煤粉水分的測試報告內容只限定為外水,否則含水量高得嚇人;更有不少管理者擔心壓低煤粉水分,會導致煤磨出口廢氣溫度過高,容易造成煤磨系統發生爆炸或著火等嚴重事故,因此控制入磨溫度在300℃以內,出磨廢氣溫度在70℃以下。
煤的內在水分指吸附或凝聚在煤顆粒內部毛細孔(<0.1μm)中的水分。在實際測定中指煤樣達到空氣干燥狀態時保留下來的那部分水分。內在水分多少與煤的內表面積有關,內表面積愈大,內在水分愈高。不同變質程度煤的內表面積不同,變質程度愈淺,內表面積愈大,其內在水分也愈高。的確,內在水在常溫下不能失去,但加熱到一定溫度就能逸出,不論是多大的內水與外水,只要在檢驗時按規定時間加熱到110< span="">℃(按GB212--91規定,當水分大于2%時,還應進行檢查性干燥,說明此時檢驗出的水分含量還可能更多),其不像結晶水那樣難以烘干,也就是說,這些水分可以在生產煤粉中烘干出來。
為說明煤粉水分高的嚴重性,以自然環境溫度的液態水(10℃)入窯后,先被加熱到100℃,再成為l00℃的蒸汽,然后升至1000℃以上的過熱蒸汽,每一步都要消耗大量的熱。如果熟料的實物煤耗是150kg/t(熱值按22990kJ/kg計算),煤粉中含有1%的水分,即進窯水分是1.5kg,1kg水分要消耗的熱大約為376kJ(10℃水升高到100℃水所用熱)+2253kJ(100℃水的汽化熱)+2508kJ(蒸汽比熱取2.09kJ/(kg·℃),按升高1200℃計算)=5137kJ。則1.5kg的水分使噸熟料熱耗增加了5137×1.5=7 706kJ,每噸熟料為此多消耗實物煤7706/22 990=0.335kg。如果煤粉中含水量增加3%時,噸熟料實物煤耗增加0.335×3=1.005kg,增加比例為1.005/150=0.67%。按熱值為22 990kJ/kg的煤售價為500元/t計算,它將使熟料成本增加0.50元/t。全年生產100萬t熟料,就是50萬元的損失。如果再考慮這些水分嚴重影響煤粉燃燒速度,從而改變火焰形狀和窯內溫度分布,降低熟料產質量,則損失更大。由此看出,通過放寬對煤粉水分控制而求安全的做法不僅不應提倡,而且應當盡快改變。
安全生產固然重要,問題是如何不付出這種代價,卻能做到安全生產。
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