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浩良河水泥有限责任公司2000t/d水泥生产线煅烧系统分析

水泥 2007-05-30

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浩良河水泥有限责任公司2000t/d生产线于1996年全线建成投产,年产水泥70.5万t。烧成系统采用Φ3.95m×56m回转窑带五级旋风预热器和离线喷腾式分解炉,熟料冷却采用空气梁阶梯高阻篦板型冷却机。该生产线运行5年多来,经过不断进行完善和调整,生产已经正常。为了进一步摸清生产情况,达到优质、高产、低耗的目的,公司委托济南大学(原山东建材学院)对窑炉的煅烧系统进行了全面的热工标定。标定结果表明,系统设备性能良好,运行操作基本正常,已经超产达标。  

1 系统运行与改造情况 

1.2 改造喂煤计量系统提高窑的运转率 
  
喂煤系统原设计为单管螺旋喂料机与固体流量计(FLK-1防爆型),通过申克秤连锁自动计量喂煤。自1995年6月点火试生产以来,喂煤系统一直不稳定,影响了烧成系统的正常生产。主要问题是固体流量计输入到申克秤控制柜的信号值不准确,使单管螺旋喂料机的转数频繁变化,造成喂煤不稳定。有时煤量突然增大,大量煤粉在窑内爆燃、回火,易烧坏窑头高温计和工业电视摄象头;另外煤粉过量入窑,燃烧不充分,被带到窑尾燃烧,造成窑尾温度过高,烟室结皮严重,预热器堵料经常发生,各级筒温度波动极大。1997年至1999年每年因喂煤故障造成停机时间均超过800h。 
  
1999年下半年采用粉研秤替代申克秤,效果十分理想,喂煤量可以得到准确地控制与调整。现在窑尾温度可以稳定地控制在1050℃以下,C5及炉出口温度稳定在860~880℃,C1出口温度控制在340℃左右,预热器不再有结皮、堵塞现象,热工制度非常稳定,保证了窑的运转率和高产率。1999年与2000年同期经济指标比较见表2。 

从表2中可以看出,改造后运转率提高了17.7%,台时产量提高了14.5t/h,标准煤耗降低了23.52kg/t,电耗降低了12.02kWh/t。仅由于每年减少停机时间一项,就可增加销售收入近2600万元,而且可节省因停窑造成的燃煤和油料消耗以及耐火材料损耗的费用近58万元。 

1.3 篦冷机技术改造 
  
熟料冷却机是沈阳水泥机械厂制造的富勒往复推动式冷却机,从1997年开始经常掉篦板,使活动框架梁、滑块轴座框架梁和篦板托架梁高温变形,导致篦板之间合理间隙无法保证,虽经几次修复,仍掉篦板和篦床跑偏。另外冷却风机和篦床传动电动机选型偏小,无法实现厚料层操作。而且风室串风,双翻板阀漏风严重。 
  
1997~1999年10月篦冷机故障统计见表3。技改采用篦冷机TC-1062充气梁技术,选用高阻低漏料篦板,风室漏料大为减少,同时,更换了5台冷却风机。采用锁风效果好的弧形阀替换原有锁风翻板阀。改造了篦冷机下拉链机,加强了密封,使篦冷机的冷却效果大大提高。而且降低了拉链机的负荷,延长了拉链机的使用寿命。现在可以在不限制窑投料量的情况下,实现厚料层操作。同时入窑二次风温由原来900℃以下提高到1100℃以上,入炉三次风温由原来600℃左右提高到800℃以上,而废气温度由400℃以上降到300℃左右,热效率大大提高。 


2 系统热工标定情况 

  2000年8月对系统进行了全面的热工标定。标定的主要技术参数见表4、表5、表6与图1。 
3 综合分析 

   
3.1 窑的生产能力 
  
熟料产量达到2212.5t/d,超过设计能力10.6%。窑的单位有效内容积产量[176.3kg/(h·m3)]及单位有效内表面积产量[151.9kg/(h·m2)]两项指标均处于国内先进水平。 

3.2 冷却机的能力 
  冷却机冷却效率高,特别是出冷却机熟料温度为99.8℃,说明冷却机冷却效果十分理想。 
  余风排气温度即出冷却机的废气温度较高(350℃左右),在今后的工作中,应该考虑如何利用这一余热,以达到节能降耗的目的。 
  
单位熟料余风排风量及单位熟料冷却风量均处于国内先进水平,结合冷却机的冷却效率以及单位篦板面积产量[47.28t/(m2·d)],说明冷却机的选型、改造及操作水平都是比较成功的。 

3.3 熟料热耗情况 
  熟料热耗3244.1kJ/kg,标准煤耗为0.1107kg/kg,属国内较先进水平,但与国外的水平还有一定的差距。 
  与国外预分解窑相比,热耗高的主要原因是窑系统三大热损失(预热器出口废气及飞灰热损失、冷却机出口废气及熟料热损失、系统设备表面散热损失)较高。特别是系统设备表面散热损失与国外的差距较大,要抓好系统的隔热保温。 
  预热器单位废气排出量和温度方面,在国内属于先进水平。 

3.4 系统漏风情况 
  预热器出口空气过剩系数1.53远大于窑尾及分解炉的空气过剩系数(1.18),说明窑尾预热系统的漏风较为严重,通过计算也表明,每千克熟料漏风量为0.44kg,约占系统8.8%,建议对窑尾系统的漏风予以重视。 

责任编辑: 114

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