[发明专利]水泥工业中指导特定窑炉配煤用煤的方法

说明书

本发明公开了一种水泥工业中指导特定窑炉配煤用煤的方法，该方法包括以下步骤：配制多批次的用煤，在炉外检测各批次用煤的两个特征参数有效燃烧时间和放热烈度；各批次用煤进炉燃烧生产后，计算各批次用煤相对于单位水泥熟料的标煤耗；利用数据分析程序对各批次用煤的标煤耗和两个特征参数进行分析，建立针对特定水泥生产线及特定窑炉中用煤的不同标煤耗与两个特征参数的关系，最终可以在炉外通过对两个特征参数的调整而对用煤的标煤耗做出选择和控制。本发明提出了燃烧烈度、有效燃烧时间作为评价煤炭燃烧特性的特征参数，可以通过测定该参数发现明确的各类水泥工业窑适用的煤炭特性指标范围，为生产中煤炭搭配使用提供了控制要求。

技术领域

本发明属于水泥工业领域，具体涉及水泥工业中指导特定窑炉配煤用煤的方法。

背景技术

在新型水泥生产过程中，分解炉中的煤粉燃烧放热，碳酸盐吸热分解，煤粉的燃烧状况影响着分解炉的发热能力和水泥窑的熟料产量。

当今能源日益紧张，煤炭资源日益稀缺，高品位的煤炭已接近枯竭，低品位煤的应用在水泥行业中也愈加广泛，煤种频繁更换及不同煤种的搭配，给生产操作带来了许多问题，如分解炉内结皮堵塞、煤耗高、熟料产量低等。

这些问题的解决首先依赖于对煤炭燃烧特性的认识和评价，亟待建立一种评价方法，利用该评价方法针对不同水泥生产线找到其适合的煤种。

水泥工业中煤的燃烧行为比较复杂，传统的工业分析已不能适用。国内有不少高校及科研机构对煤炭燃烧特性进行了研究，其多种评价指标和评价体系均不能直观地描述煤炭燃烧的优劣，且不能针对水泥生产线的差异给出针对性的适用煤种。

煤炭占水泥生产成本50～60％，选择适用于某条水泥生产线的煤种，能为水泥工业适用不同煤种提供理论指导，提高煤炭利用率，降低生产成本，减少CO₂排放，稳定生产线，提高产品质量。

煤炭最大的用户是火电，因此煤炭燃烧特性指标(可燃性、燃烧温度、燃烧分散度、燃尽时间、综合燃烧特性指标)基本围绕锅炉流化床等需求展开，并不适应水泥工业窑的需求；在煤炭的采购和使用方面各水泥企业一直没有明确的煤炭特性指标作为依据。

各水泥工业研究机构提出了综合性的燃烧特性指标S值，物理意义不明确，与水泥工业窑中的实际煤炭燃烧行为没有关联；没有满足企业对水泥工业窑适用煤炭类型和特性进行定义的需求，更遑论量化煤炭特性指标指导煤炭的采购和煤炭应用。

发明内容

为解决现有煤炭评价方法无法正确直观地描述煤炭燃烧特性，以及无法为水泥工业生产适用不同煤种提供理论指导的困境，本发明的目的是利用煤炭两个燃烧特征参数：有效燃烧时间、放热烈度(在本专利中也称燃烧烈度)，建立一种指导特定窑炉配煤用煤的方法，为水泥工业用煤提供理论指导。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

水泥工业中指导特定窑炉配煤用煤的方法，包括以下步骤：

(1)针对特定的水泥生产线及特定的窑炉，配制多批次的用煤；

(2)在炉外，检测各批次用煤的两个特征参数，即有效燃烧时间(T_s)和放热烈度(I)；

(3)各批次用煤进炉燃烧生产后，计算各批次用煤相对于单位水泥熟料的标煤耗；

(4)利用数据分析程序对各批次用煤的标煤耗和两个特征参数进行分析，建立针对特定水泥生产线及特定窑炉中用煤的不同标煤耗与两个特征参数的关系，最终可以在炉外通过对两个特征参数的调整而对用煤的标煤耗做出选择和控制。

步骤(1)所述的多批次优选20个批次以上。