Zkušenosti s chloridovým bypassem pecní linky v Českomoravském cementu

Tento článek, založený na prezentaci Ing. Jiřího Lercha z Českomoravského cementu a.s., nást. spol., závod Mokrá, představuje podrobný pohled na instalaci a provoz chloridového bypassu na pecní lince č. 1. Prezentace zazněla na odborném semináři „Vápno, cement, ekologie“ ve dnech 19. až 21. května 2008 na Skalském Dvoře.

Popis instalace a cíle rekonstrukce

Rekonstrukce odprášení chladiče slínku a chloridového bypassu na rotační peci s předkalcinátorem (RPS) č. 1 proběhla v roce 2003. Jejím hlavním cílem bylo zvýšit možnosti spalování většího množství alternativních paliv, převážně tuhých (TAP), a stabilizovat situaci se zalepováním přechodové komory a „stoupačky“, čímž se mělo dosáhnout rovnoměrného nepřerušovaného provozu pece. Dalším významným cílem bylo snížit emise prachu za chladičem slínku a zlepšit jeho řízení.

Základní údaje o peci

  • Typ procesu: Suchý proces
  • Výměník tepla: Čtyřstupňový výměník tepla bez kalcinátoru (KHD)
  • Chladič slínku: Roštový chladič slínku (PSP Engineering)
  • Kapacita: 1950 tpd (tun za den)
  • Hlavní paliva: Černé uhlí, TTO (tuhá topná oleje), ZP (zemní plyn)
  • Ostatní kapalná paliva: ZPO (zbytkové palivové oleje), OSB, ENOIL, HGD
  • Ostatní tuhá paliva: TAP (tuhá alternativní paliva), MKM, PNEU

Schematické znázornění bypassu

Prezentace dále zahrnovala detailní vizualizace chloridového bypassu a odtahu spalin, směšovací komory, chladicího ventilátoru a potrubních tras, včetně trasy pro „čisté“ odprašky Cl. Technologie odprášení chladiče pecní linky č.1 - Morava byla původně řešena pískovým filtrem (LURGI), po rekonstrukci je využíván chladič typu „vzduch-vzduch“ a hadicový filtr JET (LURGI). Celý systém je řízen z centrálního velínu s podporou provozní laboratoře.

Parametry a analýza horké moučky

K 19. květnu 2008 byly zaznamenány následující parametry:

  • Teplota v potrubí za směšovací komorou: 162°C
  • Podtlak v potrubí: 0,26 kPa
  • Odtah spalin do směšovací komory: 5500 m3/h
  • Chladicí vzduch: 50 000 m3/h

Analýzy horké moučky z dubna 2008 ukázaly následující kritické hodnoty:

Čtěte také: Odkaz Jiřího Tesaře ve fotografii

  • Suma SO3 + Cl = 6%: Kritická hodnota, po které dochází k odstavení pece.
  • Suma SO3 + Cl = 4%: Okamžik pro spuštění bypassu.
  • Současný stav (2008): 3-4 % SO3 + Cl pro linku Morava a 4% SO3 + Cl pro linku Republika.

Linka Morava je udržována na nižších hodnotách, jelikož saturace škodlivinami přes odprašky z EO na lince 2 probíhá pomaleji. I přesto dochází k nuceným odstávkám pece na vyčištění zalepeného výměníku přibližně jednou za 3-4 týdny.

Provoz bypassu a produkce chloridových odprašků

Odběr bypassem činí 5 %. Provoz bypassu probíhá z 85 % času, zbylých 15 % je vyhrazeno pro nutné odstávky a čištění. V roce 2008 činil provoz bypassu u RPS 1 přibližně 7 000 hodin. Množství „čistých“ odprašků z bypassu se pohybuje mezi 100 - 500 kg/hod., průměrně 350 kg/h, v závislosti na nastavení odtahu z přechodové komory. Celková produkce chloridových odprašků za rok 2008 dosáhla 2 450 tun.

Důležité je, že odprašky jsou špatně manipulovatelný materiál s vysokou variabilitou v množství i chemickém složení, což je spojeno s provozem bypassu, stavem pece a dávkovaných paliv. Kapacita skladování chloridových odprašků je nízká, a proto je jejich implementace do cementu řízena dle deklarovaných pravidel. Kontrola cementů je prováděna chemickými analýzami (XRF a WET CHEM.) a jsou deklarovány obsahy A.E. (Na2Oekv.) a Cl dle požadavků zákazníků.

Závěry a řešené problémy

Mezi hlavní dosažené cíle patří:

  • Snížení obsahu Cl a částečně SO3.
  • Zlepšení stability se zalepováním patního kusu a „stoupačky“.
  • Zvýšení dávkování TAP.
  • Snížení emisí tuhých částic za chladičem.

Nicméně, byly zaznamenány i dodatečné problémy, které si vyžádaly řešení:

Čtěte také: Vzpomínka na Jiriho Tesara

  • Velmi silné lepení před hrdlem směšovací komory: Původně nebylo možné provozovat. Po čtyřech měsících provozu bylo řešeno dodatečným usazením 11 vzduchových děl.
  • Malá rychlost v potrubí bypassového prachu: 14 m/s místo plánovaných 20 m/s. Problém se upravil po zanesení prachem, což naznačuje předimenzované potrubí.
  • Mírné zvýšení měrné spotřeby tepla: O 1%, tj. 0,025 GJ/t slínku, což v průměru znamená 0,125 GJ/t slínku.
  • Mírné zvýšení elektrické energie na tunu slínku: O 1,5 kWh/t slínku.

Tyto zkušenosti ukazují, že i přes úspěšné dosažení primárních cílů, jako je snížení emisí a stabilizace provozu, je nutné při implementaci nových technologií počítat s řešením dodatečných provozních výzev.

Čtěte také: Komplexní projektování staveb s Ing. Bublanem

tags: #jiri #lerch #ceskomoravsky #cement #informace

Oblíbené příspěvky: