技改的必要性
回转窑外壁温度高温段往往会达到300℃左右,由此会带来一系列的问题如:
高温易产生氧化腐蚀,降低窑体强度,为保障设计使用年限往往回转窑外筒采用较厚的钢板焊制,由此增加了承重设施的负载;
高温及遇到雨水等天气表面温度变化大,从而造成频繁的温差变形,容易出现应力腐蚀;
高温意味着与周围空气存在较大温度差,热损失增大,能耗增加;
高温使工作人员难以靠近,检修、巡检等变得困难,安全隐患难以及时发现,安全生产得不到保障;
其他高温带来的烫伤等问题。
对回转窑进行隔热保温涂装将是一个有效的安全节能措施,本项目的难点:
本项目属于半密闭空间施工,加大了施工难度;
本项目属于半密闭空间施工,通风受限加之温度低,涂层干燥会受影响;
外部附属设施、烧成带、过渡带、预热分解带外壁均为无间断密实连接,存在热桥,局部做隔热保温后,改造部位外表面会与其他未改造部位进行热交换达到热平衡,不能充分发挥隔热保温层的设计效果,降温节能难度增加。
材料选择:
因隔热涂层处在外壳钢板与耐火砖之间,在物料填充后面临极大的压力,涂层体系必须能耐压;
回转窑耐火砖会与筒体形成相对转动,隔热涂层施工后,隔热涂层与筒体形成相对转动,因此隔热涂层体系还必须有较好的耐磨性;
ZS-1耐高温隔热保温涂料进行回转窑安全节能改造后,节能测试如下:
按74米大型回转窑的相关数据计算如下:
S=1092m2:耐火砖厚度d1=0.032m; 耐火砖导热系数λ1=4.65W/M.K;
碳钢壁厚d2=0.04m;碳钢导热系数λ2=46 W/M.K;
保温涂料的厚度d3=0.012m; 碳钢导热系数λ3=0.03W/M.K;
窑炉中心温度t0=900℃
保温前回转窑外壁温度t1=250℃
保温后回转窑外壁温度t2=220℃
热通量q=Δt*λ/d=Δt/(d1/λ1+ d2/λ2)
保温前热通量q前=(t0- t1)/(d1/λ1+ d2/λ2)=83850W/m2
保温后热通量q后=(t0- t2)/(d1/λ1+ d2/λ2+ d3/λ3)=2822 W/m2
做了保温涂料之后热损耗的节能率=(q前-q后)/q前=96%
根据回转窑本身的热损耗5%计算,综合节能率约为5%*96%=4.8%