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隔热保温效果提升4倍!这些水泥厂是怎么做到的?

Release time:2021-05-26  Browse times:1396

在环保高压之下,水泥企业纷纷追求烧成系统在单位时间内,尽可能地提高单机的熟料产量,同时,采取各种新技术措施促使单位熟料烧成煤耗的下降,也成为企业长期可持续发展的重要方向。 

据业内人士介绍,水泥窑烧成系统原来的隔热材料为硅酸钙板或者陶瓷纤维板,这种材料的导热系数偏大,为了进一步提高水泥热工设备的隔热效果,应用新型的纳米隔热材料,可以达到扩大容积和节约能源的目的。目前,很多水泥企业开始陆续使用纳米隔热材料。从部分水泥企业的应用效果来看,纳米材料的隔热保温性能比传统的保温材料隔热保温性能要好很多,在相同隔热厚度的情况下,可以节约更多的能源。 

作为国内纳米隔热材料行业的引领者,南京紫阳新材料科技有限公司(以下简称“南京紫阳”)自主研发、生产、销售的ZIT纳米隔热材料,代替传统的隔热保温材料硅酸钙板,在性能上隔热保温效果是硅酸钙板的4倍,可以降低热工设备的热耗和煤耗,在水泥行业的烧成系统上也都得到了非常明显的验证。以下是南京紫阳纳米隔热板在星船城集团瑞丰水泥、汪洋建宝水泥的应用效果。

一、星船城集团攀枝瑞丰水泥2500T分解炉

瑞丰水泥分解炉经过常年运转,现在外壳温度过高,平均温度可达145℃(局部高温可达190℃),隔热效果很差,导致大量热能散失,降低了分解炉的热效率。

瑞丰水泥非常重视烧成系统的节能改造,了解集团其他水泥厂应用ZIT纳米隔热材料隔热效果较好的情况下,与南京紫阳在分解炉的隔热应用上进行详细交流,最终决定在分解炉下直段内部进行隔热应用。在分解炉下直段内部用40mmZIT950型纳米隔热材料取代115mm的硅酸钙板,使用面积150m²,扩大有效容积9.83m³,于2019年9月14日点火。

为了考证ZIT纳米隔热材料性能,瑞丰水泥在分解炉同部位应用了70mm厚度硅酸钙板做了对比。具体对比结果详见下表—1:

分解炉耐火衬隔热结构和效果                        1

序号

方案

内部温度

外壳温度

环境温度

测试时间

1

114mm耐火砖+

40mmZIT950型纳米隔热

900℃

70℃

25℃

2019.9.20

2

114mm耐火砖+

70mm硅酸钙板

900℃

105℃

25℃

2019.9.20

3

扩大有效容积9.83m3,外壳温度下降35℃。

注:70mm硅酸钙板与40mmZIT纳米隔热板,是同时施工安装的。


由上述可以看出,采用了40mmZIT950型纳米隔热板对比70mm硅酸钙板,分解炉的外壳温度平均降低了35℃。

在分解炉维修改造前,对原来旧的耐火隔热结构进行了外壳温度测试,详细的对比见表 —2。

  

 分解炉耐火衬隔热新衬和旧衬对比                       2


序号

方案

内部温度

外壳温度

环境温度

备注

1

114mm耐火砖+

40mmZIT950型纳米隔热

900℃

70℃

25℃

2019.9.20

2

114mm耐火砖+

115mm硅酸钙板

900℃

145℃

32℃

2019.6.11

3

40mmZIT950型纳米隔热板,和原来拆除前旧的115mm硅酸钙板对比,外壳温度下降75℃。

采用了40mmZIT950型纳米隔热板取代115mm硅酸钙板,扩大了内径150mm,相比旧的拆除之前的115mm硅酸钙板,外壳温度平均降低了75℃。

 

二、星船城集团建宝水泥3200T篦冷机

星船城建宝水泥公司已经在五级旋风筒和烟气室使用了南京紫阳的纳米隔热材料,都取得了相对降低50℃的绝佳保温效果,所以这次在篦冷机的维修改造中继续使用纳米隔热材料。

       在篦冷机维修改造前,对原来旧的耐火隔热结构进行了外壳温度测试,详细的对比见表—3。    

篦冷机耐火衬隔热改造效果                       —3

序号

方案

内部温度

外壳温度

环境温度

测试时间

1

220mm浇注料+

50mm陶瓷纤维板+

20mmZIT950型纳米隔热

1300℃

90℃

34℃

2019.8.16

2

300mm浇注料+

110mm硅酸钙板

1300℃

150℃

25℃

2019.4.20

3

篦冷机内部温度较高,前面使用含锆陶瓷纤维,后配合20mmZIT950型纳米隔热板,和原来旧方案对比,在单侧壁厚减少120mm的基础上,外壳温度下降50~80℃。


由上表可以看出,在单侧壁厚减少120mm的基础上,陶瓷纤维和ZIT纳米隔热材料配合使用,外壳温度可以大幅下降,达到50~80℃。


三、总结:

从以上的应用效果来看,水泥行业烧成系统采用ZIT纳米隔热材料,既满足了扩容的需求,又大大降低了设备的外壳温度,由此减少了散热损失,在一定程度上降低了煤耗。

南京紫阳产品已在南方水泥、红狮水泥、金隅水泥、冀东水泥、海螺水泥等,超过百位数的客户设备上得到大量使用,产品和应用技术非常成熟。可以预见,在今后的一段时间里,随着这种新型纳米隔材料的大量推广应用,可以为水泥行业的节能降耗,做出自己独特的贡献。

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