Renforcer la chaleur de queue du four et-économiser de l'énergie : une nouvelle voie pour le séchage du calcaire dans les entreprises de ciment
Lors de la calcination du clinker dans un four rotatif à ciment, le préchauffeur de queue du four évacuera en continu une grande quantité de gaz d'échappement à moyenne et haute température. La plupart de ces gaz d'échappement étaient initialement évacués directement, ce qui non seulement gaspille une énergie thermique précieuse, mais peut également avoir un certain impact sur l'environnement. En fait, la température des gaz d'échappement évacués de la queue du four peut atteindre 350 à 450 degrés. Même après avoir récupéré un peu de chaleur de la chaudière à chaleur résiduelle SP pour la production d'électricité, la température peut toujours être maintenue entre 150 et 250 degrés. Cette chaleur perdue est suffisante pour répondre aux besoins de séchage du calcaire. Les entreprises n'ont qu'à concevoir des pipelines raisonnables pour extraire ces gaz résiduaires à moyenne température de la sortie du préchauffeur de queue du four. Après avoir été transportés par un ventilateur à haute température, régulé par une vanne de régulation et traités par dépoussiérage, ils peuvent être directement envoyés au séchoir, remplaçant ainsi les fours à vent chaud traditionnels pour fournir des sources de chaleur pour le séchage du calcaire et permettant une utilisation efficace de la chaleur résiduelle en cascade.
Dans la production réelle, le processus de séchage du calcaire avec la chaleur perdue en queue du four est étroitement intégré au système de production de ciment, sans nécessiter d'équipement complexe supplémentaire, et présente une forte adaptabilité. Après le traitement de concassage, le calcaire humide dont la taille des particules est contrôlée à moins de 80 millimètres sera envoyé au système de séchage, où il entrera entièrement en contact avec la chaleur résiduelle et les gaz d'échappement introduits par la queue du four, et l'échange thermique sera complété par un flux inverse ou parallèle. L'humidité du calcaire humide s'évapore progressivement après avoir absorbé la chaleur des gaz d'échappement, tandis que les gaz d'échappement refroidis subissent un double traitement de dépoussiérage par cyclone et de dépoussiérage par sac pour récupérer la poussière pour une production ultérieure. Une fois que le gaz propre répond aux normes d’émission, il est évacué, ce qui non seulement évite le gaspillage d’énergie thermique, mais réduit également la pollution par les poussières. Après séchage, la teneur en humidité du calcaire peut être contrôlée de manière stable à moins de 1 %, répondant pleinement aux exigences du processus de broyage des matières premières et de calcination ultérieure, évitant efficacement les problèmes tels que le blocage du broyeur et la baisse d'efficacité causés par une teneur élevée en humidité dans les matières premières.
Pour les cimenteries, l’avantage le plus intuitif de l’utilisation de la chaleur de queue de four pour sécher le calcaire est la double amélioration de la conservation de l’énergie et de la protection de l’environnement. Le mode de séchage traditionnel d'un poêle à charbon-à air chaud nécessite une grande quantité de consommation de charbon standard. Cependant, en utilisant la chaleur perdue en queue de four, la consommation de chaleur par tonne de clinker peut être réduite de 80 à 150 kcal. Une ligne de production de clinker d'une capacité de 5 000 tonnes/jour peut économiser plus de 8 000 tonnes de charbon standard par an, ce qui correspond à une réduction des émissions de CO₂ de plus de 20 000 tonnes. Dans le même temps, cela peut également réduire les émissions de gaz nocifs tels que le SO ₂ et le NO ₓ, aidant ainsi les entreprises à atteindre leurs objectifs de production verte. Dans le même temps, ce modèle peut réduire considérablement les coûts de production des entreprises, économisant ainsi les investissements dans les poêles à vent chaud, la consommation de carburant et les coûts de maintenance des équipements. Habituellement, l’investissement de rénovation peut être récupéré en 1 à 3 ans et les avantages économiques globaux sont considérables à long terme.
Bien entendu, le bon déroulement du séchage du calcaire avec la chaleur perdue en queue du four doit également prendre en compte certains détails clés. En raison de la forte concentration de poussière dans les gaz d’échappement du four, un processus de dépoussiérage efficace est essentiel. Sinon, cela pourrait non seulement affecter l’effet de séchage, mais également provoquer une usure de l’équipement ; Dans le même temps, le SO ₂ et la poussière alcaline contenus dans les gaz d'échappement peuvent corroder l'équipement, il est donc nécessaire d'effectuer un traitement anti-corrosion et anti-condensation de l'équipement, de contrôler le point de rosée des gaz d'échappement pour qu'il ne soit pas inférieur à 65 degrés et d'éviter les dommages à l'équipement qui affectent la stabilité de la production. De plus, le système de séchage doit également être verrouillé avec le système du four à des fins de contrôle. Lorsque les conditions du four fluctuent et provoquent des changements dans la température des gaz d'échappement et le volume d'air, les paramètres de l'air chaud peuvent être automatiquement ajustés pour garantir un effet de séchage stable du calcaire et ne pas affecter les processus de production ultérieurs.
De nos jours, le séchage du calcaire avec la chaleur résiduelle des queues de four est devenu le choix courant pour la transformation-économe en énergie dans l'industrie du ciment. Qu’il s’agisse de construire de nouvelles lignes de production de ciment ou de moderniser des anciennes, l’application de ce processus est visible. Il résout non seulement les problèmes liés à la consommation d'énergie élevée et à la pollution élevée dans les modes de séchage traditionnels, mais réalise également le recyclage de l'énergie thermique dans le processus de production de ciment, permettant à la « chaleur perdue » de jouer véritablement sa valeur. Comparée au séchage de la chaleur résiduelle du refroidisseur à grille du four, la température de la chaleur résiduelle à la queue du four est plus élevée, plus stable et la poussière de matière première traitée est plus facile à manipuler. Il est plus approprié comme source de chaleur préférée pour le séchage du calcaire, en particulier pour les besoins de séchage du calcaire à haute humidité. Il peut assurer efficacement le fonctionnement continu et stable du broyeur de matières premières pendant la saison des pluies ou la production de minerai humide.
Avec l'approfondissement du concept vert et à faible-carbone dans l'industrie du ciment, les économies d'énergie, la réduction de la consommation et le recyclage des ressources sont devenus des facteurs clés permettant aux entreprises d'améliorer leur compétitivité de base. Le processus de séchage du calcaire avec la chaleur résiduelle du four peut sembler être une simple réutilisation de la chaleur résiduelle, mais il s'agit en réalité d'une mesure importante permettant aux cimenteries de réduire leurs coûts, d'améliorer leur efficacité et de se transformer de manière écologique. Il répond non seulement aux exigences de la stratégie nationale « double carbone », mais aide également les entreprises à réduire leurs coûts d'exploitation et à améliorer l'efficacité de leur production dans un contexte de concurrence féroce sur le marché. À l'avenir, il sera largement appliqué dans un plus grand nombre d'entreprises cimentières, donnant ainsi un nouvel élan au développement vert et de haute qualité de l'industrie du ciment.