200吨回转窑方案说明0710Word格式.docx
《200吨回转窑方案说明0710Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《200吨回转窑方案说明0710Word格式.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
66000
1.4.3产品质量指标
活性石灰：
粒度0～50mm；
活性度≥340ml，CaO≥90%。
2原料及燃料
2.1原料供应
为了简化工艺流程，要求石灰石矿供应合格粒度的石灰石。
对石灰石提出如下指标要求。
矿石的块度和指标如下：
块度：
25～50mm其中<
25mm和>
50mm部分均小于5%，最大粒度≤60mm。
理化指标：
CaO＞54.0%，MgO＜0.45%，SiO2＜1.5%。
本工程年所需石灰石为：
～81000t/a。
2.2燃料供应
燃料采用发生炉煤气，其热值为6000KJ/Nm3。
如不满足生产工艺要求，燃料以发生炉煤气为主，喷煤为辅。
煤可采用无烟煤、烟煤或半无烟煤，灰分≤18%，挥发分20%左右，T1＞1250℃，热值≥5500kcal/kg左右，S≤0.8%。
块度：
0~50mm。
3工艺流程与设备选择
3.1主要工艺技术确定
新建车间由原料的贮存和筛分系统、焙烧系统、成品运输系统组成。
在设计中工艺流程力求简单合理，设备的生产能力完全满足一座200t/d回转窑石灰产量的要求。
1工艺布置时要充分考虑场地的标高差。
2原料贮存采用钢贮仓，贮量约为400t原料，可贮存石灰窑1天生产所需要的石灰石用量。
3成品直接由保温罐装，平板车运输。
3.2工艺流程简述
合格粒度的石灰石（25～50mm）由汽车运至石灰窑厂内，将料卸入水洗筛中进行水洗筛分。
水洗筛分后<
15mm的石灰石经No.2带式输送机运出到汽车上运走；
而>
15mm的石灰石经No.1带式输送机送入石灰石钢仓中。
经仓下电振给料机将料给入No.3带式输送机，再通过No.4带式输送机送入预热器顶部料仓，然后由溜料管将石灰石分布到竖式预热器内，石灰石进入预热器后先被回转窑窑尾来的烟气预热，一部分石灰石在预热器中即可得到分解,经过预热的物料由液压推杆推出，经转运溜槽进入回转窑中,物料在回转窑内经过焙烧分解。
在预热器的物料通道内设置有低压降梁,可以有效减少烟气阻力损失,降低排烟设备动力消耗，烟气在预热石灰石后经过袋式除尘器除尘由排烟机排入大气。
在回转窑内焙烧好的石灰石进入竖式冷却器,由底部送入的冷空气冷却后通过电磁振动给料机排出至集料斗。
回转窑的石灰日产量为200t以上。
冷空气在冷却器内冷却物料的同时被加热，经窑头罩进入窑内，作为燃料燃烧的二次助燃空气。
出窑后的活性经板式输送机运输到No.5带式输送机，经No.6带式输送机及三通溜子运至YA1236圆振筛进行筛分（如果有废料通过三通溜子直接排出），5～50mm的筛上料直接进入1#石灰块贮仓；
<
5mm的筛下料直接进入2#石灰粉灰仓。
1#石灰块贮仓下用电液动扇形闸门用于将仓中的物料装入汽车后送至炼钢厂。
2#石灰粉灰仓贮仓下用业主的手动平板闸门将料装入罐车内送至烧结厂。
回转窑焙烧用燃料采用发生炉煤气或喷煤粉。
回转窑焙烧用的煤粉由煤粉制备系统供给。
50mm的煤由汽车运至厂内煤库，煤库的贮量约为20天。
用铲车或汽车将煤卸入煤受料槽。
受料槽的煤经往复式给料机喂料给No.7带式输送机，经No.8带式输送机运至环锤破碎机。
再通过板链式提升机将料送至原煤贮槽。
通过原煤仓下封闭式皮带秤加入磨煤机中，该磨煤机是集磨细、烘干、选粉于一体的设备，在粉磨的同时通入热烟气进行干燥，热烟气流将煤粉带起，经磨煤机自带的分离器分离后，粗颗粒煤粉返回磨煤机中进行再次研磨，而细粉在排风机抽力的作用下，随气流进入袋式收集器收集，达到粉气分离的目的。
废气经收集器净化后由排风机排入大气中。
由收集器收集下来的煤粉卸入煤粉储仓中。
根据石灰窑的需要量，煤粉储仓中的煤粉在煤粉计量系统的控制下，由罗茨鼓风机通过气力输送供入窑前烧嘴，与助燃风机提供的助燃风混合燃烧，用于煅烧石灰。
煤粉制备系统设有氮气保安设施，以便在系统高温时向管路充入氮气，防止发生爆炸事故。
此外，在煤粉仓和管路系统中均设有泄爆装置，以保护设备在爆炸时不受损坏。
3.3物料平衡简要计算
3.3.1计算参数
1）回转窑的设计生产能力：
200t/d
2）回转窑原料消耗量：
1.75t石灰石/1t轻烧石灰石
3）15～40mm原料中，＜15mm的含量：
石灰石为5％
4）窑的工作日：
330天
5）原料水洗筛分损失率：
5％
6）成品筛分贮运损失率：
1％
3.3.2工作制度
序号
工段名称
年工作日
日工作班
班工作小时
1
原料贮运筛分水洗系统
330
3
8
2
回转窑焙烧系统
成品贮运筛分系统
4.3.3物料平衡计算表
序
号
工段及物料名称
工作制度
物料量，t
工段
物料名称
日/班/小时
年
班
小时
原料
石灰石
330/3/8
122760
124
15.5
焙烧
入窑石灰石
116667
117.8
14.7
成品
66.7
8.3
3.4回转窑的性能和特点
3.4.1回转窑的主要性能
1）煅烧品种：
2）回转窑规格：
φ2.8mx42m
3）窑日产量：
200t
4）平均年工作日：
330天
5）石灰石粒度：
25mm~50mm
6）燃料：
发生炉煤气或煤粉
7）燃料热值：
发生炉煤气6000KJ/Nm3；
煤粉22990kJ/kg
8）单位产品热耗：
5225kJ/kg
3.4.2回转窑的主要技术特点
选用带竖式预热器的回转窑，石灰石预热温度高，且竖式预热器能承受更高的废气温度，可使石灰石在预热器内得到部分分解，因而与其它型式的回转窑相比热耗低。
a）竖式预热器：
①预热器采用带有低压降梁的低压降预热器，烟气在预热器中的阻力损失大大降低减少排烟设备动力消耗。
从窑尾来的高温热烟气，直接穿过料层，与石灰石进行充分热交换，石灰石预热温度可达900℃，约有近30%的石灰石分解，排出的废气温度小于245℃。
②预热器采用液压推杆向回转窑加料，设备运行可靠；
③预热器顶部料仓设有料位计控制，保证预热器料层高度稳定；
④预热器除顶部采用吊挂砖外，其余部位均采用耐火浇注料，砖型少，砌筑简单；
⑤预热器运动设备少，设备维护量小。
b）回转窑：
①采用直径较大、窑长较短窑型，节约占地；
②传动设备采用变频调速电机驱动窑体，并设有辅助电机，工作稳定，调节灵活；
③窑头窑尾设有弹簧片式密封结构，简单可靠，密封效果好。
c）竖式冷却器
①规格及性能
排料口数量：
2个
冷却活性量：
200t/d
②设备组成及特点
竖式冷却器是冷却活性石灰的关键设备。
由冷却器本体、冷却风装置、电振卸料机等组成。
本设计采用的冷却器内分为两个冷却出料区域，每个区域出料速度可根据料温单独控制；
冷却风在冷却器内和热石灰直接接触，冷却效果好，出灰温度低，出灰温度约高于环境温度40℃；
冷却风经过冷却活性石灰后温度可预热至600℃以上，一部分作为回转窑的二次助燃风使用，另一部分用来干燥煤粉。
冷却器没有运动部件，结构简单，冷却效果好，设备维修量少。
d）燃料系统：
煤气、煤粉燃烧系统由煤气、煤粉烧嘴、点火装置、火焰监控系统、煤粉计量系统、煤粉输送系统、煤粉制备系统等组成。
煤粉制备采用立式磨煤机．其生产工艺过程如下：
煤块经破碎后，由工艺斗式提升机供入原煤仓，通过原煤仓下封闭式皮带秤加入磨煤机中，该磨煤机是集磨细、烘干、选粉于一体的设备，在粉磨的同时通入热烟气进行干燥，热烟气流将煤粉带起，经磨煤机自带的分离器分离后，粗颗粒煤粉返回磨煤机中进行再次研磨，而细粉在排风机抽力的作用下，随气流进入袋式收集器收集，达到粉气分离的目的。
e）煅烧系统控制水平：
回转窑系统和煤粉制备系统所有用电设备在操作室采用PLC集中控制、CRT显示，并对生产中所用的温度、压力、流量、加料量、产量等报表进行自动记录，并随时打印；
所有用电设备均设有机旁手动操作按钮、过载保护和事故报警。
3.4.3生产能力及燃料消耗量的计算：
1）根据目前已投产的类似回转窑的生产情况，回转窑单位面积产量指标确定为32kg/m2•h
本设计选用的回转窑规格为φ2.8m×
42m，窑内衬耐火材料厚度为230mm，窑的有效内表面积为：
F=3.14x2.34x42=308m2
本设计选用的回转窑日生产能力为：
G=32x308x24=236544（kg/d）
根据以上计算本设计选用一条φ2.8mx42m回转窑，年生产能力约为6.6万吨。
2）燃料消耗量的计算：
（5225x200x1000）/22990=45455kg/d
小时煤粉消耗量为：
1893kg/h
4除尘与采暖通风
4.1概述
石灰生产过程中产生多种有害物，在回转窑窑生产过程中有高温烟气及石灰粉尘产生，在石灰筛分贮运过程中有石灰粉尘产生。
这些污染物，如不及时采取净化回收措施，将污染厂区及周围大气环境，危害人体健康。
为改善生产环境及减少大气污染，保护人体健康，设计在各扬尘点设置机械除尘系统，将回转窑窑烟气及其它生产过程中外逸的含尘气体吸出，送入除尘器净化。
净化后的气体含尘浓度控制在国家排放标准以内（排入大气的粉尘浓度低于100mg/m3，低于国家标准规定的允许值），室内含尘浓度不超过10mg/m3。
4.2设计依据及标准
通风、除尘设计是依据下列标准和规范编制的。
a）《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019—2003
b）《大气污染物综合排放标准》GB16297—1996
c）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87—85
d）《工业炉窑大气污染排放标准》GB9078—96
4.3气象资料（缺）
a）冬季大气压力hPa
b）夏季大气压力Pa
c）冬季室外平均风速m/s
d）夏季室外平均风速m/s
e）冬季采暖室外计算温度℃
f）冬季通风室外计算温度℃
g）冬季空调室外计算温度℃
h）冬季采暖天数天
i）夏季通风室外计算温度℃
j）夏季空调室外计算温度℃
4.4除尘
为控制和消除石灰在生产过程中产生的粉尘，共设8个除尘系统。
煤粉制备部分设2个系统C-1、C-2。
回转窑窑尾设1个系统C-3，回转窑窑头及转运站共用1个系统C-4。
4.4.1回转窑窑烟气除尘
回转窑烟气温度为245℃，烟气含尘浓度15~20g/m3。
回转窑烟气除尘系统（C-3）采用布袋除尘器作为回转窑高温烟气的净化设备，除尘滤料采用耐高温滤料。
净化后的气体通过耐高温风机经烟囱排至室外，净化后的气体含尘浓度控制在国家排放标准以内。
4.4.2煤粉制备部分除尘
为控制和消除煤在上料破碎及成品贮存过程中产生的粉尘，在煤粉制备系统内设2个除尘系统（C-1、C-2）。
各除尘系统的通风机均和相应的工艺设备电气联锁；
运行时先开启除尘装置，后开启工艺设备；
除尘装置关闭于工艺设备关闭之后。
设计采用高效脉冲袋式除尘器作为含尘气体的净化设备，通过通风机将净化后的气体排至室外。
4.5消声与减振
为保护环境减少噪声污染，在离心通风机出口装设消声装置，并对回转窑排烟风机外壳作隔声处理。
为减少通风机及电机的振动.设置隔振装置，并在通风机的进出口采取软联接措施使振动不外传。
4.6通风、空调
回转窑操作室、PLC室设分体空调器。
5热力
5.1热力介质
本工程热力介质有生产用压缩空气、除尘及仪表用净化压缩空气、氮气等三种。
5.2厂区热力设施
5.2.1压缩空气站
压缩空气站内设螺杆空气压缩机2台，1台运行，1台备用；
另配置无热再生空气干燥器2套，1套运行，1套备用。
及其它辅助设备，以满足全厂各种压缩空气的要求。
工艺用净化压缩空气及除尘用净化压缩空气要求指标为：
最大含尘粒径：
1m
最大含尘浓度：
1mg/m3
压力露点：
-20℃
最大含油量：
5.2.2柴油发电站
为满足工艺生产安全用电等级要求，本工程新建应急柴油发电站1座，供工艺生产做备用电源。
柴油发电站内设风冷式应急自启动柴油发电机组1套。
该电站在正常电源停电时，能够及时投入使用，以保证工艺生产用电需要。
6电力
6.1概述
本工程建设一条200t/d带竖式预热器的Φ2.8×
42m回转窑及其配套设施。
本工程的大部分负荷属于一、二级用电负荷。
需要两路独立电源。
但实际受电电源只有一路电源，故新建柴油发电站为重要负荷提供保安电源。
10kV电源交接点在石灰工程10kV负荷用户处。
进线采用电缆引入方式。
10kV电源线路及由此引起的上一级变电所改造不在本设计范围之内。
10kV配电所直接向1台高压电动机配电，同时负责高压电动机的保护及除尘风机的控制。
10/0.4kV变电所直接向本厂各低压配电所送低压电源。
6.2供配电
6.2.1本工程设10kV配电所及10/0.4kV变配电所一座。
电源为电缆进线。
在窑头厂房设0.4kV配电室，向原料贮运筛分系统、回转窑焙烧系统、成品贮运系统、高温烟气除尘净化系统、煤粉制备系统、浊循环水系统等用电设备供电。
在压缩空气站设0.4kV配电室。
6.2.2设置柴油发电机室一座作为备用电源，在电源故障情况下为重要负荷（回转窑辅助传动电机、消防水泵）供电。
6.2.3为了改善功率因数，在10/0.4kV变配电所低压配电室应采用低压静电电容器进行无功补偿，补偿后低压功率因数应达到0.85以上。
在10kV配电所采用高压并联电力电容器进行无功补偿，补偿后10kV母线功率因数应达到0.9以上。
在10kV总配电所10kV进线处应考虑电能计量。
本工程高压电气设备继电保护应按下述要求配置：
10kV进线：
设带时限过电流保护、延时速断保护。
10kV电力电容器：
设短延时过流保护、零序电压保护、过负荷保护、过压、欠压保护等。
10kV高压电动机：
一般设电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、单相接地保护，并根据具体情况设低电压保护。
电力变压器：
设电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、单相接地保护、轻重瓦斯及温度保护等。
本小节（6.2.3）内容一般由当地供电部门负责设计。
6.3电气传动
6.3.1低压配电方式
低压配电采用放射式，由设在车间工段内低压配电室的低压固定式开关柜和动力配电箱向动力及照明用户供电。
对移动设备通过滑触线或软电缆的方式供电。
采用断路器作为短路保护设备，而以断路器和热继电器作为过负荷保护设备。
对回转窑、原料、成品等工段，根据工艺要求，拟采用带有操作站和网络通讯功能的工业控制计算机系统（PLC），实行生产集中监测、控制及管理。
对电动机等电气设备采用联锁集中操作及解除联锁后机旁单机操作（仅为检修时用）两种操作方式。
对与机械设备成套供应的电气装置，除工艺要求联锁外，一般仅供电源；
对无特殊要求的单体设备，一般仅考虑机旁单机操作。
6.3.2工业控制计算机系统
在回转窑、原料、成品、煤磨系统共设置1套带有操作站和网络通讯功能的工业控制计算机系统（PLC系统）以实现其生产过程的集中控制监视和管理的自动化。
6.3.2.1系统构成
工业控制计算机系统（PLC系统）由操作站和过程控制站构成。
过程控制站：
通过控制单元所连接的检测和控制设备对生产过程实施控制，并通过系统总线与操作站相连，接受操作管理信息并传递实时数据。
操作站：
通过操作站监视过程控制级的所有信息，进行显示、操作、记录、数据处理、报表输出，并且可以按一定权限进行控制回路的组态和参数修改等操作。
6.3.2.2主要功能
工业控制计算机系统可实现下列功能：
1）信号处理功能：
可以处理开关量输入信号、开关量输出信号、模拟量输入信号、模拟量输出信号、热电阻和热电偶信号等。
以实现对生产设备的运行实施顺序联锁控制及模拟量监视等控制功能。
2）显示功能：
通过CRT监视器，对生产过程进行监视。
显示画面应包括：
工艺流程图画面、操作画面、报警画面等。
3）操作功能：
通过专用操作键盘等，按照规定的操作权限实现具体操作和数据的输入修改。
4）报警功能：
报警信号可以多种优先级处理，处理方式包括：
窗口显示、列表、打印、音响输出、报警确认等。
5）打印功能：
能够打印输出报警记录及各种生产报表等。
6）系统自诊功能
可对系统本身进行高速巡检，随时监视，及时作出故障诊断。
7）通讯功能：
控制系统可以与上级生产管理网络通讯。
8）所有I/O模块应具备带电插拔功能。
9）系统具有开放性和安全性。
10）可扩充性：
为满足今后的发展需要，系统具备一定的可扩充能力。
总之，通过功能极为丰富的工控机系统，在操作室内即可对生产全过程进行监视和控制以及随时可调取各种历史的和现实的数据。
6.3.3线路敷设及其它
线路以电缆为主，动力电缆和控制电缆均为铜芯。
电缆敷设以电缆沟和电缆桥架为主，户外电缆采用电缆沟敷设或电缆直埋，而部分户内线路考虑穿钢管埋地、沿墙、梁明敷的方式。
6.4电气照明
本工程的低压配电为380/220V中性点直接接地系统，故照明与动力共用一台变压器。
各照明电源引自就近的低压配电室低压开关柜或动力配电箱。
照明网络电压采用380/220V三相四线制系统；
检修用的照明为36V。
在主要生产系统和规范规定的场所中，除设置工作照明外，还应设置保证安全及供人员疏散用的应急照明；
并在工艺要求场所设置局部照明和检修照明。
厂区道路设道路照明。
根据环境情况选择相应的灯器型式。
对一般生产车间和场所，以采用新光源的节能灯为主，部分采用白炽灯。
对操作室、办公室、化验室等处，一般采用荧光灯；
而楼梯间、通廊、过道等处采用白炽灯。
道路照明考虑采用钠灯。
照明线路敷设：
室内办公室、操作室等采用电线穿钢管暗敷，其余一律穿钢管明敷，厂区道路照明采用电缆直埋敷设方式。
6.5防雷及接地
原料段、成品段属三类防雷建筑物；
在易受雷击部位设置避雷针或避雷带，防直击雷及雷电感应。
由于10kV配电系统属中性点不接地系统，其配电装置及电气设备正常非载流的金属部分均应保护接地；
380/220V三相四线制低压配电系统属中性接地系统，采用TN-C系统。
对变电所高低压采用共用的接地装置。
各低压配电室低压开关柜和动力配电箱均应作重复接地。
重复接地电阻不大于10欧姆。
6.6电气维修
本工程的电气维修利用原有设施，不再增电修设备。
7仪表自动化
7.1概述
本设计的检测及调节项目是以工艺系统的要求为依据确定的。
设计主要包括回转窑、煤粉制备系统、除尘等。
根据现代化企业对自动化水平的要求,为确保生产过程安全稳定地运行，提高控制与管理水平,提高劳动生产率，减少劳动定员，针对各工段具体测控情况采用不同的控制方式：
回转窑、成品料仓、除尘等工段远传信号一律进PLC控制系统。
对信号分别进行显示、控制、记录、报警等。
参与经济核算的计量仪表，均设积算功能。
PLC控制系统的具体阐述详见电气部分的说明。
7.2各工段主要测控项目的内容
各装置的主要调节控制项目如下：
1.成品出料温度指示、报警；
2.预热机料仓料位报警、联锁；
3.预热机液压装置油箱液压油温度报警、联锁；
4.液压油压力报警、联锁；
5.窑前煤粉流量与空气流量比例调节；
6.窑尾压力调节；
7.3仪表及设备选型
变送器选用智能型变送器，调节阀选用电子式电动调节阀。
7.4仪表设备在特殊环境及测量特殊介质时采用下述措施：
处于易燃、易爆场所的仪表，按设计规范选用与危险场所等级相应的仪表。
7.5车间内外自控线路的选型，敷设方式及抗干扰措施
与PLC系统相连的信号电缆选用屏蔽的计算机用控制电缆；
其余电缆选用聚氯乙烯护套、聚氯乙烯绝缘的控制电缆。
所有仪表电缆均采用穿保护管及电缆桥架内敷设方式。
为了防止干扰，处于同一桥架内部的信号电缆与动力电缆之间用隔板将其分开。
8投资估算
略。
升级会员 