喷煤粉梁式石灰窑方案

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1、 喷煤粉梁式活性石灰窑工程技术方案 第一章 技术方案总论近年来随着国际国内原油价格持续攀高且波动较大，我国大多数氯碱化工企业的PVC生产工艺由石油裂解法，改为电石法生产。尽管在金融危机持续蔓延并日渐减弱背景之下，电石市场于2021年实现了恢复性的增长，2021年我国电石产量已到达1524万吨，并在刚刚进入2021年后就掀起一轮货紧价扬的普涨行情。由于我国减排的任务的加大，国家对于高能耗高污染行业加大了诸多限制措施，如：规模、技术水平、配套设施等。但是越来越多的电石生产企业也意识到，用优质活性石灰冶炼电石，能缩短冶炼时间、提高电石品位、减少电耗等起到很大的作用， 普通石灰冶炼电石的电耗为3300

2、4000kwh/t,有“电老虎之称，用优质石灰冶炼电石每吨节电510%。因此，大、中型氯碱、煤化工企业开展密闭电石炉，建设利用电石炉煤气生产优质石灰生产线是极其必要的，采用高品质石灰，降低电石生产本钱成为电石生产的必然要求。同时也可为企业带来巨大的经济效益和社会效益。活性石灰具有反响速度快、反响能力强、性能活泼、降低能耗的特点。活性石灰具有如下特性：体积密度小：1.41.8g/c，比外表积大：1.62/ g气孔率高：50%，晶粒细小：3m活性度高：320ml(4N-HL-10min)，CaO纯度高，一般大于90%使用活性石灰生产电石比使用普通石灰节电510%。我公司设计的贯穿式多烧嘴石灰竖窑，

3、采用煤粉为燃料，经燃烧梁直接喷送进石灰窑内燃烧。具有投资较低，占地较少，工艺先进，质量保障的等特点。根据贵公司实际需求，本工程设计根据以下条件设计：石灰窑采用煤粉为燃料，原煤的热值在55006500kCal/kg，石灰需求量为600t/d，全部供电石炉使用。本工程设计为两座日产300t.新建石灰窑工程。1 设计方案1.1 设计原那么本着先进、可靠、适用、经济环保、低碳节能的原那么，吸收国内同类型工程的实践经验，采用现代化企业管理模式，建成一个产品质量高、效益好、劳动生产率高、低能耗、本钱低，其产品质量到达国内先进水平的生产车间。工作制度 年工作335天，每天3班，每班8小时。工艺设计采用双梁式

4、竖窑采用煤粉做为燃料煅烧石灰。石灰石在窑内煅烧带1200高温作用下绝大局部CO2逸出，冷却后形成块状生石灰。设计窑体成准矩形，窑内设置上、下两层烧咀梁，窑内上部设置上层窑气抽出梁和窑内下部设置窑下冷却装置，上层窑气抽出梁上部为布料储藏区域；上抽气梁至上层烧咀梁之间为预热区，预热区的作用为利用煅烧带的上行热窑气预热石灰石至煅烧温度；上层烧咀梁至下层烧咀梁之间为煅烧区，设计煅烧温度11001200，经过预热的石灰石原矿在此带被均匀煅烧成生石灰，此区域可以通过对燃料流量和压力的调节控制石灰的质量和产量；下层烧咀梁至出灰口之间为冷却区，二次空气冷却空气从底部入窑将烧成的石灰冷却至100以下出窑，被加热

5、的二次空气那么向上进入煅烧区助燃。当一定量的石料通过窑顶加料门进入储藏区，均匀分配于窑截面上，窑顶的斗底两道加料门自动密闭阻止空气在加料时进入窑内，因而不影响窑顶的负压。石灰石参加窑内缓慢经四个区域往下移动，煅烧分解成产品活性石灰。物料运行流程为：原料经筛分后合格原料入窑，进窑内均匀下落，经储存带、预热带、煅烧带分解成活性石灰下落到冷却带，经冷却后温度降至100120，窑内煅烧约2432个小时完全逸出CO2，形成活性石灰，石灰经卸料机落入中间料仓经电子称量装置进入储料仓，卸到平皮带输送机，经斗式提升机筛分分料皮带分别落入块料仓和粉料仓。成品仓存储量约600t。电气与自动化控制根据工艺流程和物料

6、输送、储运节点，设计配置PLC自动控制系统，系统中各检测、计量及运行信息均总成至控制室所设的二次仪表盘，各项工艺参数均在二次仪表上显示、报警和积累积。本工程采用全交流的传动方案，功率大于55KW的电机采用软启动方式。主引风机、助燃风机、冷却风机、卷扬机等的电机采用变频器调速控制。对于无调速要求的一般传动系统采用普通交流电机的由MCC控制。主要物料及生产设备，均配置现场控制箱，由现场和集中两种控制方式。除尘本工程除尘系统包含原料筛分、窑顶废气、窑下出灰、成品筛分楼等除尘系统。设计窑顶废气除尘采用LY1600型长袋离线脉冲除尘器。原料筛分除尘器、窑下出灰除尘器、成品仓分别采用气箱脉冲袋式除尘器。供

7、排水本方案不设生活用水。石灰生产流程不产生废水；雨水与厂区地表水沟依地势高差自然排出。土建该区抗震设防烈度为七度。结构设计以此为依据国家?建筑抗震设计标准?进行结构抗震计算和构造设防。土建设计范围为竖窑底座、筛分楼料仓、控制楼、配电室、设备厂房、原料筛分楼、设备根底、场地平整、储料仓、皮带机通廊、除尘器平台。设备根底依照设备根底条件样本设计。工业建筑柱距和房屋层高依据工艺要求确定，跨度大于9m的厂房采用框排架结构，其它为砖混结构，地下构筑物采用抗渗砼。根据地质报告，经工程计算后，如有必要，主要建构物将采用桩基。2 工厂现状2.1 外部条件公用工程条件供水条件：入口压力： 0.30.4MPa 入

8、口温度： 36总硬度： 30ppm 冷却水流量： 1520 m3/h生活用水：压力 0.2 MPa 电源条件：高压：10KV，频率505Hz。本工程总装机容量 2150Kw氮气：除尘器反吹用压力 0.8 MPa接口压力使用压力 0.20.6MPa氮气品质：N含量 99.9%流量 200 m/次接口管径 DN40枯燥洁净压缩空气无水无油：汽缸等用供气压力 0.60.7MPa使用压力 0.20.6MPa流量 700750m/h露点 -40燃料：超细煤粉无烟煤热值 55006500Kcal/ Nm3用量 19502100kg/h.座煤粉含水量 2%挥发份 20% 粒度 200目 蒸汽：采暖用量 40

9、Kg/h压力 0.1 MPa原料：石灰石粒度 4080 或3060其中 -405% +805%3 梁式竖窑技术特点生产规模80-500t/d圆型窑或方型窑。窑操作弹性大，从50-110%任意调节，均能实现稳定生产，而且不影响活性石灰质量和消耗指标，负压操作。适用多种燃料、天然气、煤粉、焦炉煤气、混合气、高炉煤气热值800 kcal/m或固液、固气混合燃料。热耗低，热能利用合理，二次空气通过冷却活性石灰预热，一次空气通过预热器预热进入燃烧梁，燃料完全燃烧，热值充分利用，能耗800-1000 kcal/kg。采用燃料，空气、煤气双预热。应用低热值燃料，窑体设双层烧咀梁外，增设周边烧嘴，使煅烧截面更

10、加合理。窑体结构特点：1窑体呈准矩形，窑体设置上下两层烧咀梁和周边烧嘴，窑体上部设置上层窑气抽出管,窑气抽出管上部为储藏石灰石区域,抽气管至上层烧咀梁之间为预热区，利用高温煅烧后的窑气预热石灰石至煅烧的温度,上层烧咀梁至下层烧咀梁之间区域为煅烧区，石灰石均匀煅烧成活性石灰，此区域根据活性石灰质量、产量要求加以调节。2下层烧咀梁至出灰口之间为冷却区，二次空气冷却空气从底部入窑将石灰冷却至80以下出窑，被加热二次空气那么向上进入煅烧区。3当一定量石灰石通过窑顶加料门进入储藏区，均匀分配于窑截面上，窑顶的斗底两道加料门，自动密闭阻止空气在加料时进入窑内，因而不影响窑顶的负压。石灰石参加窑内缓慢经四个

11、区域往下移动，煅烧分解成产品活性石灰。4采用两层烧咀梁是该窑的技术诀窍和核心局部，烧咀梁采用导热油夹套冷却，梁内通过假设干个燃料给料管，管端设置特殊烧咀，从烧咀梁两侧均匀分布到窑截面上与梁端引入一次空气和底部引进二次空气均匀混合燃烧。5窑上层设一层窑气吸气梁，底层设有吸气梁，下侧设有多个分布均匀的开口，窑气通过开口由吸气梁抽出，窑内形成压力控制，保证窑内整个截面的负压操作，使该窑保持最正确燃烧效果和最低燃料消耗。6窑体除横贯一层窑气抽出管，两层烧咀梁和周边烧嘴及出灰机构外无其他内件，耐火材料外表垂直规整无异型，因而该窑结构简单，钢结构和耐材用量小，维修量小，操作费用低，热能耗、电耗比拟低。7炉

12、窑操作配置PLC自动控制系。4.生产规模及产品方案4.1 生产规模拟建2300t/d双梁竖窑，年产合格生石灰20万t/a。4.2 原料及燃料本工程采用石灰石，经原料厂筛分合格后，直接送至原料仓，年用量将近35.6万t，粒度4080，其化学成份对应分级如下表：类别等级化学成份CaOCaOMgOMgOSiO2PS 不小于 不大于普通石灰石特极品54.0 3.01.50.0050.025一级品53.01.50.0100.035二级品52.02.20.0150.060三级品51.03.00.0300.100四级品50.03.50.0400.150燃料：无烟煤热值 55006500Kcal/ Nm3用量

13、 19502100kg/h.座原煤含水量 10%挥发份 20% 粒度 55 4.3 产品方案竖窑产品为活性生石灰，设计年产20万t/a，合格料35.6万t/a。 成品灰粒度：040，经破碎后到达3mm以下成品率大于90%，生过烧率10%在保证原料和原煤质量、原料合格，竖窑正常稳定操作的条件下，利用系数可达0.80.85t/md，煅烧颗粒均匀，能够保证20万t/a合格产品，如果燃煤品质好，利用系数还可以提高到0.85t/m3.d以上。产量将进一步提高。5. 工艺石灰石料场5.1 工艺流程图烘干原煤场烟囱原料筛分制煤粉车间引风机卷扬机料斗上料斜桥喷送系统废气布袋除尘窑顶布料器 空气预热上吸气梁30

14、0t/d双梁竖窑 窑下冷却器冷却风机助燃风机出料斗振动给料机储料斗振动给料机带平皮带输送机斗式提升机直线振动筛可逆皮带机块料仓粉尘仓 供电石炉 5.2 工艺流程简述使用卡车由原料场将原料4080mm石灰石块倒入总储料仓，装满为止。当上部上料料仓需要加料时，总储料仓下面的振动给料机开始工作，将原料倒入原料输送皮带1上，由原料输送皮带1送给筛分机构。在筛分机构处设有振动筛一台，原料在此处经过振动筛筛分，合格料块由原料输送皮带2送入窑前料仓，窑前料仓至少存留4小时所需原料即45t。不合格料块小块，经过废料输送皮带送到废料仓，由卡车定时进行回收处理。在筛分机构处要设有除尘装置，以防止灰尘到处飞扬。 当

15、料位计指示需要装料时，上料车停止在上料斜桥下部等待装料，启动振动给料机2开始向料车内加料，延时3090秒可调后停止装料，延时25秒启动卷扬机，有卷扬机牵引料车开始沿斜桥轨道上升。当上料车升至斜桥拐弯段时，上料车前轮沿着拐弯段轨道改变行驶方向，后轮依旧顺着斜桥向上运行，当料车车缘上的车轮压到顶部接近开关时，卷扬机停止，同时上料车前部横梁将受料系统上盖顶开，上料车前倾，将原料倒入受料斗，延时10-15秒倒料完毕，启动卷扬机，上料车开始下降，受料系统上盖依靠重力盖好密封。上料车沿轨道下行回到斜桥底部，当料车后轮压到底部接近开关时，卷扬机停止，开始下一次装料过程。物料进窑内均匀下落，经预热段、燃烧段、

16、分解成活性石灰下落到冷却带，经冷却后温度80100，窑内煅烧循环约2430小时，落入中间料仓经HLM称量装置进储料仓，卸到平皮带输送机挡边皮带输送机筛分可逆皮带分别落入块料仓和粉料仓破碎待运。成品仓储存时间24小时。在称重装置和档边带落料点处设有除尘点，以保证环境清洁。5.3 主要技术经济指标序号名称数值备注1竖窑型式双梁式竖窑2竖窑座数2座3日产能600t/d4竖窑有效内径5000mm3900mm5竖窑有效高度21m6竖窑有效容积375m37烟尘排放浓度80 mg / m38年产量20104t9燃料煤粉煤粉粒度200目热值55006500kcal /kg10用量2100kg/h.座11生过烧

17、率10%12利用系数0.80.85t/ m3.d13日历作业率92%14年作业天数350天15石灰石粒度4080mm一级及以上石灰石CaO含量92%16单位产品热耗4.2106KJ/t17石灰石消耗1.8t/t18占地面积9000m2含料场用地19竖窑大修周期5年5.4 物料平衡工作制度：竖窑生产大局部为连续工作制，其工作制度及设备作业率见表5-1 物料平衡见表5-2 料仓参数见表5-3生产设备工作制度表表5-1序号厂房名称工作制度设备年作业率%备注相当年设备运转天数天每日工作数设备每班运转小时1石灰石筛分装载机皮带输送机3403450振动筛3403450皮带输送机34034502竖窑上料提升

18、机34036752主引风机 34038993助燃风机34038994冷却风机34038995窑下除尘风机34038996窑下振动给料机34031.65217导热油泵、轴流风机34038993成品仓1窑下平皮带34037.2902挡边皮带34037.2903可逆皮带34037.2904高效振动筛34037.2905除尘风机3403890物料平衡计算表 表5-2序号物料名称配料%自然水份%生产损失%消耗定额物料平衡量t备注t/t活性石灰枯燥的含水的枯燥的含水的小时每天每年小时每天每年1石灰石设计年成品产量25600200000出窑生石灰量25600200000其中运输筛分出灰10.204.8016

19、32竖窑烧成量25.2604.8205632其中废气排出带走粉尘10.24.8016322原料2石灰石合格100211.781.8744.510683612046.751122381480料仓参数表5-3序号物料仓名称料仓密度t/m储量t每天需要物料量储存小时数小时备注结构形式几何容积m/仓单仓仓数总储量1石灰石料场露天料场1.41068010682402原料仓钢结构、混凝土431.460.23180.2106843窑前料仓混凝土901.4126225210685.64块状成品仓钢结构混凝土1301.11432260125粉状成品仓钢结构混凝土1301.21561156126破碎后料仓钢结构混

20、凝土1301.151502300125.5 设备选型原料筛分系统.1生产规模、工作制度 年处理石灰石原矿35.6万吨。 工作制度： 年工作350天，3班作业，每班8个小时。工艺流程 1) 使用翻斗汽车由矿山将合格原料4080或用装载机将料场原料倒入原料仓，装满为止。当窑前料仓需要加料时，原料仓的振动给料机1开始启动，原料经输送皮带，送至单层振动筛，原料经过振动筛筛分，合格料块4080mm由原料输送皮带通过卸料车送入窑前料仓，窑前料仓存留至少4小时竖窑所需原料即90t。不合格料块30mm，经过振动筛筛到废料斗，由汽车定时进行回收处理。原料仓与筛分室共设有一个LY1000型脉冲袋式除尘器，除尘灰卸

21、至除尘器下部的筛下料仓中，由汽车外运至烧结厂。 2)在起始状态，首先可逆皮带机，启动原料仓处的振动给料机1、原料输送皮带、单层振动筛、除尘器、往1#窑前料仓加料，直到加满；停止原料仓处的振动给料机1、原料输送皮带、单层振动筛、除尘器，延迟90s后启动可逆皮带机反转，重复1#窑前料仓加料步骤。3) 当窑顶料位计提示需要加料时，上料小车停止在上料斜桥下部等待装料，启动窑前料仓的振动给料机开始向料车内装料，延时3090s可调后停止加料，延时25s启动卷扬机，卷扬机牵引料车开始沿斜桥上升。当上料小车升至斜桥拐弯段的时，上料车前轮沿着拐弯段轨道改变行驶方向，后轮依旧顺着斜桥向上运行，当料车车辕上的车轮压

22、到顶部接近开关时，卷扬机停止，同时上料车前部横梁将受料系统上盖顶开，上料车前倾，将原料倒入受料斗，延时1015s倒料完毕，启动卷扬机，上料车开始下降，受料系统上盖依靠重力盖好密封。上料车沿轨道下行回到斜桥底部，当料车后轮压到底部接近开关时，卷扬机停止，开始下一次装料过程。在窑前料仓处装有摄像头，需要装料时，就启动相应设备，开始装料过程。具体见“原料筛分系统工艺流程图 。 原料筛分系统工艺流程图石灰石原料输送皮带振动给料机单层振动筛可逆皮带窑前料仓振动给料机2上料车筛下料筛下料仓原料仓汽运.2主要设备性能 1)原料仓和窑前料仓处采用振动给料机，根本参数如下： 型号及规格：ZG-100 给料能力：

23、 100t/h 功率： 20.75Kw 振频： 25Hz 给料粒度： 210mm 料槽尺寸： 1000mm700mm 重量： 285kg 2)原料筛分室处采用矿用振动筛，根本参数如下： 型号及规格： ZSGB1530 筛面层数： 1 筛面尺寸： 1500 mm3000mm 筛面倾角： 15 处理量： 120t/h 双振幅： 812mm 电动机容量： 25.5 入料粒度： 150mm 3)输送胶带机皮带机选用DJA型，根本参数如下：A原料输送皮带：胶带宽度： 800mm水平长度： 60.9m提升高度： 23.85m功率： 30KW输送量： 100t/hB原料输送皮带胶带宽度： 800mm水平长度

24、： 18m功率： 5.5KW输送量： 100t/h4)脉冲袋式除尘器，根本参数如下：A. 脉冲袋式除尘器型号及规格：LY1000处理风量： 50000m3/h过滤面积： 1000m2过滤风速： 0.81m/min设备阻力： 7000Pa滤袋尺寸： 1606000mm滤袋数量： 330条电磁阀数量：248件喷吹压力： 0.3MPa耗气量： 3m3/min设备重量： 23TB. 除尘风机型号及规格：4-73No.11D风量： 50000m3/h风压： 3200Pa电机功率： 75KW 上料系统功能：将原料(石灰石)由地坑运到窑顶受料系统，加料。结构形式：由振动给料机将原料仓的原料装到上料车。卷扬机

25、牵引上料车沿斜桥轨道(70度)提升至窑顶加料。JG3F.6008卷扬机：加装主令控制器额定拉力： 30kN;电机功率： 37kW；钢丝绳直径： 26mm；安装高度： 13.6m上料车：车斗尺寸： 1.6m1.3m1.1m(长宽高)；车斗自重： 2t；最大载重： 3.5t；提升速度： 59.5m/min；运行距离： 53m。上料斜桥：为钢结构桥梁式，内设轨道；截面尺寸： 2.31.59m;长度： 55m。窑顶滑轮：直径： 800mm；重量： 100kg。振动给料机：给料量： 100t/h;电机功率： 20.75kw。窑顶框架功能及结构形式：支撑顶部滑轮，固定受料系统，保证维修巡检人员方便平安；框

26、架尺寸：3.5m3.5m10m；设平台数目：4受料系统功能：均匀加料，窑内密封；结构形式：受料体进料口带有上盖，上部设有气缸。气缸拉动料钟，出料口为分叉管。原料首先进入受料体。加料完毕，盖好上盖，松开料钟，原料进入窑内。料钟、分叉管起布料均匀作用。料钟：底部直径980mm，重量420kg；气缸：直径300mm，行程800mm。 钢结构平台功能：维修、巡视、检查；结构：在9600mm水泥平台上围绕窑体到窑顶搭建8层钢结构平台检修平台数目： 3载荷： 0.5t/m2花纹钢板： 4mm过渡平台数目： 6载荷： 0.5t/m2花纹钢板： 4mm平台栏杆： 1.2m梯子：功能及结构形式：各钢结构平台之间

27、设有钢结构梯子。梯子净宽 700mm与平面夹角 41踏步宽 230mm高 200mm踏步花纹钢板 3mm按工业炉用梯国家标准设计。出灰系统在窑正常生产情况下，窑工况顺行，窑下出灰温度80，成品生石灰由竖窑落下，经储料斗振动给料机送入窑下平皮带运输机，带宽800，耐高温150，再经档边皮带运输机，带宽800，耐高温150，将灰送至成品仓，由振动筛分级，粉料下落至粉仓，块灰由可逆皮带送至块仓。 皮带机技术参数见表5-4，振动筛见设备附表。导热油系统工作流程导热油系统是石灰窑的一个组成局部，它担负着对上、下燃烧梁的冷却任务。导热油系统的主要设备有储油罐、加油管、热交换器、过滤器、阀门、离心油泵组、进

28、油管道、上燃烧梁、下燃烧梁、回油管道、膨胀罐、补油管、溢流管等。导热油系统使用的介质油是导热油。导热油系统工作流程是：离心油泵将热交换器内已冷却了的介质油，经进油管道及其各缓冲器，送入上、下燃烧梁的导热油管道内，各梁的热量被介质油吸收，使它们得到冷却；带走热量的介质油，经回油管道回到热交换器，并进行冷却，导热油系统一个工作循环结束。实际工作中，由于燃烧梁连续作业，使得导热油系统也一个循环接着一个循环地连续运行，从而确保燃烧梁始终维持在正常的工作温度当中。导热油系统可以进行自动控制。系统装有热电阻温度计、流量传感器、压力传感器等自动监控设备，确保导热油系统工作正常。燃气系统.1设计依据 ?城镇燃

29、气设计标准? GB 50028-2006 ?钢铁企业设计防火标准? GB 50414-2007 ?冶金企业火灾自动报警系统设计? GB 50028-2006 ?爆炸和火灾危险环境电力装置设计标准? GB 50058-1992 ?消防平安标志设置要求? GB 15630-1995.2本工程主要燃气设施有： 1)煤粉制备设备2)煤粉输送、喷射设备皮带机根本参数表5-4序号皮带机名称安装地点机头物料名称粒度堆比重t/m3输送量(t/h)带速(m/s)带宽()水平长度(m)1原料输送皮带原料仓石灰石40801.41501.68002原料输送皮带原料筛分楼石灰石40801.41501.68003窑下平皮

30、带窑下活性石灰5501.41001.258004斗式提升机窑下-成品仓活性石灰5501.11001.258005成品可逆皮带成品仓活性石灰5501.11002.58006 热工局部6.1 生产规模业主年需20万t活性石灰，拟建年产20万t活性石灰，主要煅烧设备为二座日产能300t双梁竖窑，年工作日350天，三班，8小时作业。生产能力计算：小时产量： 210000 25= 25t/d 每座窑小时产量 =12.5t35024 26.2 热工设备的规格和设计参数6.2.1 窑壳总高 24m竖窑有效容积 375m竖窑有效内径 5000m3900m竖窑有效高度 21m单位热耗 4.2106KJ/t煅烧温

31、度 110012006.2.2热工计算1计算根底数据石灰石化学成份略；无烟煤化学成份略（2） 竖窑每小时生产12.5t活性石灰 无烟煤热值 55006500Kcal/kg 煤粉消耗量 2100kg/h座空气量 18000 m3/h座石灰石用量 22.5t/h座6.3 热工流程简述原料经筛分由原料皮带输送机送至窑前料仓，料仓容积53m3，储藏80t原料，筛下料进入废料仓后，由汽车外运。合格料经窑前料仓落入上料小车送入窑内，料面均匀下落，经预热带、煅烧带、冷却带，在煅烧带设置二层潜入式燃烧梁，上四根下三根共七套燃烧梁。燃烧梁外壳低合金钢，烧嘴为合金钢。燃烧梁延伸跨过窑的横断面，煤粉通过燃烧梁均匀排

32、列喷嘴与窑气混合喷射入窑体截面石料床并于吸入的空气窑底抽上来的二次空气混合点燃烧。 石料经11001200高温培烧，分解形成活性石灰落入冷却带，定时经六个出灰斗进行称量，进入储料斗，经窑下皮带机进入成品仓。6.4 窑体结构组成：竖窑窑壳结构：竖窑窑壳选用钢结构功能： 保证竖窑窑衬砌体牢固可靠;保证窑体的密封性；支撑窑体上的各种载荷；保证燃烧过程的正常进行；竖窑结构合理与否直接影响到石灰的质量、产量和使用寿命。窑壳选用12钢板焊成，为确保钢窑壳强度可靠和密封性，在横向焊缝处增加一圈12厚的箍筋板，内壁增加一圈12厚的水平隔板，为消除四角处内应力，在四角内壁焊了纵向角形筋板，这样设计就保证在煅烧过

33、程窑温上升砌筑材料膨胀、石料分解生成的气体向外膨胀时，窑体不会胀裂和开焊。为了施工和使用检修方便，在不同高度设两个人孔，假设干个检修孔。竖窑窑衬：窑衬的作用是形成窑型，维持窑温，保护窑壳等装备不受高温作用，砌筑炉衬的耐火材料应具有耐高温，抵抗下降石料的机械摩擦及化学侵蚀，抵抗上升气流冲刷的能力，并且有隔热作用。窑衬材料直接关系到竖窑的寿命。窑衬在高温下受到下降物的磨损，上升气流的冲刷以及CaO的化学侵蚀作用，工作条件比拟恶劣损坏较快，选用两层高铝砖。窑衬厚度：两层23011465高铝砖460mm煅烧带为一级高铝砖，一层23011465普通粘土耐火砖114，一层23011465硅藻土保温砖65，

34、纤维毡硅钙板40mm，砖缝1.52mm。竖窑窑盖：窑盖是窑体顶部的支撑部件和密封设施，它承受窑顶加料设备的载荷并密封窑气，承受高温作用，所以窑盖应具有一定的强度和耐热能力。钢结构窑盖由钢板和不锈钢铆固件，加以耐热喷涂料和钢网组成。该结构窑盖制作安装方便，密封性也好。竖窑窑底装置：每座竖窑窑底有六个出灰口，每个出灰口下安有钢板外壳内砌耐火砖的漏斗，在漏斗下吊挂有振动筛，在六个振动给料机下安装一个石灰储料斗，将六个振动给料机震动下来的石灰储存起来，在石灰储料斗下吊挂一个振动给料机再把储料斗内的石灰振动到出灰平皮带上，通过平皮带运动再将石灰运到斗提机进入成品仓。6.5 竖窑管道6.5.1煤粉制备系统

35、:1技术参数: 磨煤机：欧式梯形磨粉机MTW138使用的燃料为无烟煤热值为:55006500kclm3粒度为030mm，出磨煤粉粒度200目。煤粉用量为:每座窑2100kgh生产活性石灰每座窑每天300td主送粉管径DN802功能:原煤无烟煤，粒度30mm用抓斗或铲车装入原煤仓，经皮带秤计量后送入MTW138欧式梯形磨粉机进行研磨，磨粉机配有选粉机，合格粒度的煤粉经收尘器收集，由仓式泵气力输送到每座窑的要顶储煤仓。在煤粉制备车间配备氮气保护系统，防止煤粉制备过程中发生自燃。6.5.2空气和废气系统1技术参数:空气管道公称通径:DN630(进出换热器的管道)空气用离心风机风量:15512m3h；

36、风压:9390Pa.废气管道炉窑集气管至换热器废气管道公称通径:DN7000换热器至除尘器管道公称通径是:DN1000废气用离心风机风量:80000m3h ，风压：12000Pa2功能: 首先空气用离心风机将外边的空气鼓送到换热器,在换热器里与炉窑内排出的热废气在换热器里与冷空气热交换后再将预热后的空气送到炉前管道，分配给燃烧梁的各个空气管，而废气经换热器与空气热交换冷却后,经过除尘器除尘再通过废气用离心风机将废气排除到烟囱，烟囱里排出的是洁净的烟气。6.6.喷煤系统6.6.1 喷煤粉工艺流程图煤粉仓 伺服料斗变频器计量螺旋喷射器 分配器烧 嘴6.6.2 喷煤粉工艺说明6.6.2.1 煤粉煤粉

37、粒度：90m比例95%煤粉物理性能：固定碳78% 水份10%煤粉消耗：167.5kg/t(热值6000kcal/kg)6.6.2.2 竖窑设计1竖窑结构：竖窑燃烧量设置7根梁，上部4根，下部3根。每根梁安装12个烧嘴，总计84个烧嘴。窑顶部设有二个储粉仓，容积为20m3/个。窑中部宽面两侧各设量4个煤粉伺服料斗，并在每个煤粉伺服料斗安装5个计量螺旋，由一台变频器控制，并配有6台称量装置。2窑体烧煤设备说明煤粉仓作用：成品煤粉由浓相输送设备以氮气为驱动气体将煤粉从窑下管道输送到安装在石灰窑顶部的煤粉仓，两个煤粉仓左右对称安装，向上输送煤粉时可以由安装在输送管道上的两个气动球阀，来控制煤粉向哪个仓

38、输送。驱动气体的压力要求0.6MPa，为了保持煤粉仓压力平衡，在每个煤粉仓顶部设置了除尘器，除尘器的主要作用是当向该仓输送煤粉时，首先启动除尘器，用于及时将输送氮气从仓内排出，并保证煤粉不外漏。为了保证平安，每个煤粉仓顶部还安装了防爆片，一那么当仓内压力过高时可以泻压，而那么如果煤粉发生燃爆可以泻爆，以保护设备平安。煤粉仓还安装了温度表和温度传感器，主要用于检测其运行情况，一旦发现温度超高，可能发生了火警，此时立即启动氮气反吹设施，将火警扑灭，保证煤粉仓平安运行。每个煤粉仓底部安装三个称量传感器，用来检测仓内煤粉的储存量。这两个仓总储存量储存能力大于石灰窑12小时的需求，为煤粉制造和输送流出充

39、分的空间。煤粉仓最底部安装着插板阀，再下面连接着输送螺旋，当启动输送螺旋时，仓内的煤粉就被输送到螺旋分配输送机。3螺旋分配输送机：螺旋分配输送机是一台长螺旋输送机，它的任务是将从煤粉仓螺旋输送出来的煤粉，分配到各个伺服料斗内。该螺旋对应着下部产三个伺服料斗，螺旋与伺服料斗之间安装着气动插板阀，那个伺服料斗需要加煤粉，就将那个伺服料斗对应的插板阀翻开，随着螺旋的动，就完成了加装煤粉的过程。如果多个伺服料斗同时需要加装煤粉时，加装的原那么是，先远端后近端的原那么。4伺服料斗：伺服料斗是煤粉检测控制的重要部件，它底部安装四台称重传感器，用于检测该料斗向窑内供给煤粉的量，各个伺服料斗供给量的总和就是石

40、灰窑的消耗量。为了保证伺服料斗的平安，在其顶部安装防爆片，一旦发生爆炸，可以保证设备平安。再料斗底部安装氮气吹扫装置，各温度报警装置，一旦发生报警，随时启动吹扫。每个伺服料斗底部安装5台计量螺旋，每5台计量螺旋由一台变频器来控制，其转速可以由变频器控制，为方便操作，每台计量螺旋安装一个现场控制开关，计量螺旋是国家专利产品，其运行可靠，控制精度高，可以精确控制煤粉的输送量。5计量螺旋计量螺旋是一种煤粉输送设备，它由电动机、减速机、转数器，螺旋杆、煤粉疏松器、链轮、链条和螺旋箱体组成，其关键技术在于螺旋杆的设计，因为该螺旋杆可以精确控制煤粉输送，控制效果比一般设备要精确。6煤粉喷射装置：煤粉从计量

41、螺旋输送出来后，进入煤粉喷射器，煤粉喷射器由一套拉瓦尔喷射管组成，驱动气体来自罗茨风机，罗茨风机的风压可以到达0.1MPa,在喷射器的作用下，煤粉沿管道快速输送到煤粉分配器，分配器是将来自一个计量螺旋的煤粉，均分为两等分，然后沿管道输送到煤粉烧嘴。7罗茨风机：主要作用是提高压风，通过喷射器携带着煤粉进入烧嘴，参与煤粉助燃。采用一备一用或两用一备。7 供配电三电系统7.1 概述 电仪控制系统包括电气配电与传动控制、仪表检测与控制、自动化PLC三个系统的有关设施，是实现和保证平安生产、工艺要求的重要保障。本章论述活性石灰生产线的电气传动，检测仪表，三电检测控制系统及三电系统的控制原那么。拟建设的石

42、灰竖窑由原料供给、石灰生产竖窑、成品储运以及煤粉制备等系统组成。7.2 电气电气局部的范围为新建2300t/d石灰工程工程配套电气设施。用电电压及负荷等级1供配电电压等级高压配电系统： 10kV低压配电系统： 380V/220V照 明 系 统： AC 380V/220V交流控制系统： AC 220VPLC控制系统： DC 24V2用电电压及负荷等级动力变压器一次电压和高压电动机的端电压均为10kV，低压动力负荷电压等级为380/220V。本工程中导热油系统的油泵和散热风机及PLC系统为一级负荷，容量：200KW;其它系统设备为三级负荷，容量：1239.4kW电气传动和控制需方供一路交流10kV

43、高压电源，引至高压柜的上桩头，通过高压出线柜向10KV/0.4kV变压器供电。10KV/0.4kV变压器均采用油浸式变压器，放置在变压器室内。需方另供一路保安电源，交流380V10%、50Hz，交流三相四线制，引至低压双电源切换柜上桩头。1高压供配电系统高压系统由高压进线柜兼计量柜、PT柜兼操作电源、变压器出线柜等组成。2低压供配电系统设一台10/0.4KV 动力变压器，其低压供配电系统采用放射式供电，煤粉制备车间用电由石灰窑配电室引入，保护方式采用TN -S系统。业主另提供一路低压保安电源供石灰窑，作为应急电源。电气传动及控制方案本工程工程的所有用电设备的均采用AC380V供电，竖窑风机引风

44、机、助燃风机、冷却风机及卷扬机等电机采用“低压变频器 低压电机方案，变频器控制。其他无调速要求的一般传动系统采用“断路器接触器热继电器方式控制；功率大于75kW的电机选用软启动方式启动。根据工艺要求设机旁操作点，用于机旁操作各自区域设备及各自区域调试和检修时的手动操作。设备选型变频器选用英威腾或西门子产品，低压软启动器均选用西安西普产品。7.2.5变压器室、低配室及主控室 本工程设石灰窑配电控制室。变压器室为单层结构，主控室、低配室为两层结构，一层为低配室，相对湿度要求不大于85%，温度一般为10 35 ；二层为主控室、PLC间，二层其他房间可作他用，主控室、PLC间的温度为15 25，相对湿

45、度4075%。1高压配电室高压配电室安装进线柜，计量柜，PT柜，出线柜。2变压器室变压器室安装10Kv/0.4kV ，1600kVA的变压器。3低压配电室低压配电室安装原料供给系统、成品储运系统配电柜、1#2#石灰窑配电柜及煤粉制备配电柜。4主控室 主控室建筑包括：主控制室、PLC机柜间等。 PLC机柜间放置：竖窑PLC柜、储运PLC柜、UPS电源。主控室内布置：上位机操作台，操作员站、工程师站以及工业电视监视机台等。具体配置如下：1高压配电室进线柜 1面计量柜 1面PT柜 1面出线柜变压器 1面2石灰竖窑低压配电室 进线柜 1面补偿柜 1面引风机开关柜 1面引风机变频柜 1面变频助燃风机柜

46、2面卷扬变频柜 2面窑下除尘柜 1面油泵风机柜 2面双电源切换柜 1面储运电控柜 2面原料筛分柜 2面辅助电源柜 1面制煤主风机柜 1面制煤除尘风机柜 1面制煤辅助柜 1面3石灰竖窑主控室 主PLC柜 2面 公辅PLC柜 1面 制煤粉PLC柜 1面 操作员站 4面 工程师站 1面 电视监控操作台 1面4石灰竖窑现场 (共2面) 从站柜 2面7.2.6 电气控制系统 本工程的设备均设置现场控制箱，现场控制箱有控制转换开关，转换开关分三个档位：“集控、“0和“就地。当转换到“集控位置时，设备受PLC控制；当转换到“0时，设备停止运行，并且在计算机或者现场都不能启动设备，该功能用于处理设备故障或者现

47、场人员发现紧急异常情况停车；当转换到“就地位置时，操作人员可通过现场控制箱的启动或停止按钮，在现场操作设备；作用是设备调试、检修后试车或者异常情下的操作。电动机驱动的设备的状态信号“运行和“停止在计算机画面上显示，在系统允许范围以外的启动或者停止，发出报警信号。现场的电动阀门，只有“开和“关两个位置的，在计算机画面上显示其正确的位置，发生故障时显示“故障状态。重要电气设备或功率大于55kW的，设置“过载报警，电机电流参数在计算机画面显示，并且设定响应的上限报警值，一旦运行数据超过设定值计算时机发出报警信号，画面上显示红色闪烁的报警喇叭和“某某设备过载，同时将信号输出到控制室内的声光报警仪，发出

48、声光报警，提示操作人员，检查设备，处理完毕后，在计算机上点击该设备的复位按钮，消除报警，恢复设备正常运行。 防雷与接地1电源系采用TN-S接地系统，PE线与N线严格分开；信号回路接地和屏蔽接地汇接到总接地，实现等电位联接，与电源接地装置合用接地装置与大地大地连接，接地电阻不大于4欧姆；本安仪表接地独立设置，且与电气接地相距5米以上，接地电阻不大于4欧姆。2位连接：将各现场仪表盘、箱，电缆桥架、各种金属管线以最短的线路相互连接构成统一的导电系统，接到公共接地体上。3布线：电力线和信号线及PLC控制线分槽布置，且保持适当的距离。4防止雷电电磁脉冲引起的过电流和过电压，在以下部位装设电涌保护器SPD

49、：在变压器低压侧、PLC柜、计算机、UPS电源、由室外引入或由室内引至室外的电力线路、信号线路、控制线路等其入口处的配电箱、控制箱、前端箱等的引入出。 照明1照明标准根据国家有照顾明标准确定照明标准见下表：照 度 表建筑物名称照度(Lx)操作室 300PLC室、仪表室、配电室、MCC室200休息室、更衣室、变压器室 100仓库、成品库 75车间出入口道路、 302照明供配电车间内的照明采用节能灯具，并设有局部照明，检修照明和平安照明，在电气室、PLC室、操作室等重要场所设置应急照明。3照明电压厂房 AC 220V 室内 AC 220V 事故检修照明 AC 36V 车间操作平台照明 AC 220V 4照明灯具选择根据车间及其设施的具体情况选用照明灯具。l 金属卤化物灯具适用于厂房