壹硫宝

高硫煤

壹硫宝内容

壹硫宝

壹硫宝是什么？

答：壹硫宝是水泥熟料煅烧使用高硫煤时的一套集成法。有“一流技术”或“拟制高硫”之含义。

水泥工业是一个高耗能大户，随着行业的发展，煤炭资源越来越紧张，在现代干法水泥厂中使用高硫煤、石油焦和代用燃料被提上日程，越来越受到水泥厂的关注，降低成本成为企业长期发展的动力。在西部地区有大量的高硫煤，不能被水泥厂用作燃料，资源不能得到有效利用，原因是使用高硫煤后，引起窑尾烟室和窑内结皮、结圈，甚至不能生产。针对这种需求，成都东义能科技有限公司联合国内煤炭、建材等研究院，成功开发出一套固硫吸硫集成法煅烧水泥熟料（简称固硫煅烧），解决了窑炉内硫富集循环的工况，帮助水泥厂使用高硫煤作燃料生产水泥熟料，合理使用当地资源，降低生产成本。

高硫煤

按《中国煤中硫分等级划分标准》，中国煤炭资源以低硫煤为主，平均硫分为1.1%。特低硫（硫分小于0.5%）和低硫煤（硫分0.5%～1%）占63.45%，低中硫（硫分大于1%～1.5%）和中硫煤（硫分大于1.5%～2%）占15.21%，中高硫煤（硫分大于2%～3%）占7.86%，高硫和特高硫煤（硫分大于3%）占8.54%。

新型干法水泥生产中，对煅烧水泥熟料用的燃料有较高的要求，要求燃料为烟煤或部分使用无烟煤，煤的挥发份、灰分以及含硫量控制要求较高（挥发份要求控制在18%以上，灰分控制在小于24%，含硫量控制在1.5%以下，硫含量高于1.5%则为高硫煤），即传统水泥生产技术必须用优质低硫煤。

由于水泥生产企业受到建厂区域、资源综合利用和成本竞争的压力，目前都在研究使用有效的技术方法来使用就近的、低成本的高硫煤炭资源，但由于目前水泥行业使用高硫煤的技术尚不成熟，还存在一些未解决的问题，如在使用高硫煤后在窑尾烟室形成结皮非常快且多，窑内结圈、结蛋频繁，以及篦冷机堆雪人，更为严重的是生产的连续性差和熟料的后期强度偏低，造成生产成本偏高。如果因此造成停产，将带来非常大的经济损失。因此在干法生产中，如何将丰富的高硫煤用于水泥熟料的生产以降低生产成本，是水泥生产企业渴望解决的课题。

壹硫宝内容

壹硫宝内容具体通过下述技术方案实现：主要由依次相连的生料分配系统、旋风预热系统、分解炉、回转窑构成，分解炉连接有进煤通道，分解炉与回转窑之间还设置有窑尾烟室，且窑尾烟室通过吸硫管道与固硫吸硫箱连接。旋风预热系统主要由至少两个依次连接的旋风体机构构成，旋风体机构主要由旋风筒、以及分别连接于旋风筒筒体和旋风筒底部的进风管、出料管构成；且在相邻两个旋风体机构中，其中一个旋风体机构的进风管和出料管分别与其相邻旋风体机构的旋风筒顶部和进风管连接。

一般，设整数N为旋风体机构的级数，N级旋风体机构由N级旋风筒、以及分别连接于N级旋风筒筒体和底部的N级进风管、N级出料管构成，即N级旋风体机构由N级旋风筒、以及与N级旋风筒的筒体相连接的N级进风管、以及与N级旋风筒的底部相连接的N级出料管构成，且N级进风管远离N级旋风筒的一端同时与N+1级旋风筒和N-1级出料管连接，N级出料管远离N级旋风筒的一端与N+1级进风管连接。若干依次连接的旋风体机构之间互相连通。

当N为“min”时，即最小级时，min级旋风筒的顶部通过并接管道连接有min-1级旋风筒的顶部连接，同时min-1级出料管与min级进风管或min +1级进风管连接，并接管道还连接有废气处理系统。

当N为“max”时，即最大级时，max级出料管与窑尾烟室连接，同时max级进风管与分解炉的顶部连接，max-1级出料管与分解炉底部连接。

生料分配系统由依次连接的风机、混合机构成，混合机设置有两个生进料口，所述风机还与任意一级的进风管导通连接。一般当N为“min”时，即最小级时，min级进风管与风机导通连接。即一级进风管与风机导通连接。

工作流程为：在两个生进料口分别添加不同的生料，通过混合机混合形成混合生料，混合生料在通过风机输送到N级进风管，在旋风机的作用下，混合生料做定向飘动，即当气流携带混合生料进入旋风筒后，被迫在旋风筒筒体与内筒之间的环状空间内做旋转流动，并且一边旋转一边向下运动，由筒体到锥体，一直可以延伸到锥体的端部，然后转而向上旋转上升，由进气管排出废气，从而达到对混合生料预热作用。最热交换完成的废气通过并接管道排放到废气处理系统中。混合生料则移动到分解炉中，在分解炉的炉膛内与进煤通道传输来的煤粉混合后充分燃烧加热，达到预热分解的目的，以此减少回转窑的热负载。在煤粉中混合煅烧混合生料后，由于钙基物质的加入，硫的存在形式发生了改变。具体的反应可以用反应式表示为：

① CaO+SO2→CaSO3；

② CaO+SO2+1/2O2→CaSO4；

② CaO+H2S→CaS+H2O；

③ CaS+3/2O2→CaO+SO2；

④ CaS+3CaSO4→4CaO+4S；

⑤ CaSO4+CO→CaO+SO2+CO2

同时，在窑尾烟室会产生硫化气体或其他物质。通过吸硫管道，将硫化气体以及分解后的混合生料引到固硫吸硫箱内与复合钙镁催化固硫剂进行反应，进行固硫处理。以此使得窑尾烟室内的硫化气体减少，从而减少硫化气体的排放和窑尾烟室形成结皮，回转窑内结圈、结蛋频繁的现象，以此保证生产的持续性。

脱硫后的混合生料，转移到回转窑内进行烧制，转变为熟料，而回转窑内的熟料烧制后，需要经过冷却机冷却，其产生的热空气，通过三次风管排放到分解炉中，达到再次利用热能的目的。

有益效果是：能够分解窑炉内硫富集循环的工况，帮助水泥厂使用高硫煤、用作燃料生产水泥熟料，合理使用当地资源，降低生产成本。