劉廣鐸

（鹿泉金隅鼎鑫水泥有限公司，河北省 鹿泉市 050200）

隨著國家“十二五”規(guī)劃及水泥行業(yè)節(jié)能減排形勢的日趨嚴(yán)峻，我公司煤磨電耗、煤粉水份高的問題日益突出。 2013年初，與為電廠煤磨提供節(jié)能改造較有經(jīng)驗的某公司合作，對1#煤磨系統(tǒng)進(jìn)行了改造，取得了較好效果?，F(xiàn)將相關(guān)技術(shù)問題和幾點體會與同行一起分享，希望能起到拋磚引玉的作用。

1 煤磨存在的問題

我公司兩條5000t/d窯均配置Φ3.8×7.0+2.5m風(fēng)掃煤磨，設(shè)備配置及運行情況（1#煤磨）見表1。

表1 1#煤磨設(shè)備配置及運行情況

存在的主要問題：

（1）電耗高，2012年平均電耗46.6度/t（含煤粉輸送及原煤破碎均化），較正常水平有較大差距。

（2）改余熱發(fā)電后高溫風(fēng)機出口風(fēng)溫降低150℃，煤磨熱風(fēng)改由窯尾取風(fēng)至篦冷機取風(fēng)，但取風(fēng)位置偏后及管道阻力增加，入磨風(fēng)溫偏低（250℃），入磨原煤水分偏高，造成煤粉水分較高。水份高下煤不暢影響煅燒，為使喂煤穩(wěn)定，始終保持煤粉高倉位，開停磨次數(shù)頻繁甚至與窯同步運行。1#煤磨近三年基本情況見表2。

表2 1#煤磨2010～2012年基本情況

2 改造方案及出現(xiàn)的問題

（1）保持煤磨烘干倉長度2.5m不變；拆除粗細(xì)倉隔倉板，將2.5m的粗倉與4.5m的細(xì)倉合并為一倉，粉磨倉長度增至7.25m；粉磨倉更換為中波分級襯板；拆除原細(xì)倉3道擋料圈。

（2）研磨體由鋼球和鋼段更換為Ф20～60mm的鍛造球，重新級配，加球量由66.61噸降至49.5噸，降低鋼球加載量17.11噸。

（3）煤磨引窯頭熱風(fēng)管位置向篦冷機高溫段移2米，達(dá)到一段的末端，出風(fēng)溫度400℃，可使入磨熱風(fēng)溫度達(dá)到350℃以上；加大入磨風(fēng)機能力，電機由75kW增大至90kW，風(fēng)機葉輪由Φ1650mm加大到Φ1790mm，提高風(fēng)機全壓和風(fēng)量。

2013年初，利用大修機會對煤磨系統(tǒng)實施了上述改造。調(diào)試時發(fā)現(xiàn)磨尾漏料，選粉機電流高制約了產(chǎn)能發(fā)揮。分析原因為加球量減少粗粉循環(huán)量加大，磨尾螺旋套筒輸送能力不足造成漏料，選粉機也因處理能力不足表現(xiàn)出過載現(xiàn)象。螺旋套筒內(nèi)導(dǎo)料葉片由50mm提高到100mm以上，解決了磨尾粗煤粉堆積漏料問題。選粉機過流問題因合作廠家對水泥行業(yè)的動態(tài)選粉機無經(jīng)驗，為了減少氣料干擾、提高分離效率，我們自行參考了LV導(dǎo)向葉片技術(shù)，將原48片普通導(dǎo)向葉片拆除一半，對保留的24片進(jìn)行了改造，起到了一定的效果。LV導(dǎo)向葉片改造圖見圖1。

圖1 LV導(dǎo)向葉片改造示意圖

另外，雖然分級襯板的斜度達(dá)到了12°，但實踐證明仍不能滿足分級要求，鋼球反分級問題未能得到解決。

3 改造效果

表3 改造效果對比

（1）電耗明顯降低

煤磨主電機電流由73A降低到56A（無電容補償），抵消風(fēng)機耗能的增加，系統(tǒng)電耗仍降低了近7度。

（2）煤粉水分降低保證正常下料

入磨風(fēng)溫提高到合理水平，風(fēng)量增加，煤粉水分降低1%，煤粉下料正常，并可安排煤磨避峰生產(chǎn)，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。

（3）球耗成倍降低，但新球價格較高，費用基本持平

技改后，1#煤磨球耗由技改前102.89g/t（2009～2012年平均值）降至52.61g/t，但新鋼球價格較原普通鋼球平均價格高出一倍，使噸煤粉成本升高0.05元/t。

4 二次改造解決瓶頸問題

2014年初針對選粉機的能力不足問題，將Φ1500×900轉(zhuǎn)子的TLS1560選粉機改造為Φ2400×1150轉(zhuǎn)子的z700選粉機，通風(fēng)阻力明顯降低，系統(tǒng)通風(fēng)量大幅增加，選粉機處理能力、選粉效率得以提高，解決了制約系統(tǒng)的瓶頸問題，磨內(nèi)的反分級現(xiàn)象也顯著改善。

2014年3月開窯半月，各技術(shù)指標(biāo)有明顯變化：臺時提高，風(fēng)機電耗明顯增加，但后排風(fēng)機會相應(yīng)降低。

表4 選粉機改造后主要設(shè)備電耗對比

5 改造體會

（1）行業(yè)內(nèi)對煤磨電耗大多不夠重視，個別廠家甚至未對煤磨電耗單獨統(tǒng)計，將其與熟料電耗合并統(tǒng)計。在追求精細(xì)化管理的今天，需要的是對單臺設(shè)備進(jìn)行電量統(tǒng)計，分析耗能原因，降低能耗。此次改造的核心是降低效率較低的球磨機負(fù)荷和通風(fēng)阻力，增大循環(huán)負(fù)荷并提高選粉機的分離效率使系統(tǒng)重新平衡到一個更為高效的狀態(tài)。

（2）煤磨水分對窯系統(tǒng)的影響各有不同認(rèn)識，最直觀的應(yīng)屬下料不暢造成的喂煤波動，其他在生產(chǎn)實踐中并不明顯。至于水分在窯內(nèi)高溫下發(fā)生水煤氣反應(yīng)，曾有前輩做過定性分析，個人認(rèn)為不符合能量守恒定律，核算時僅計算入窯煤粉溫度下的水分蒸發(fā)及將蒸氣加熱到一級出口時的熱耗即可，避免為降低1%～2%的水分過多投資或帶來安全隱患。

（3）改造要以煤種、取風(fēng)點特性等實際情況為準(zhǔn)，用數(shù)據(jù)做支撐。如論證初期認(rèn)為煤粉水分大應(yīng)該增加烘干倉的長度，但通過急停磨做磨內(nèi)水分曲線得知原煤表面水分在進(jìn)入烘干倉2m后已基本烘干，若想進(jìn)一步降低水分需要進(jìn)入粉磨倉磨細(xì)后才能更好烘干，故取消了延長烘干倉的方案，如有必要還可縮短為粉磨倉提供空間。

（4）改造前應(yīng)系統(tǒng)考慮問題。因磨內(nèi)裝球量、選粉機能力及壓損、系統(tǒng)通風(fēng)等因素互相影響，所以前期方案研討時應(yīng)統(tǒng)一考慮，避免出現(xiàn)磨機減球后選粉機制約生產(chǎn)、選粉機改造后粗粉鉸刀能力不足成為瓶頸等。

（5）利用磨音、磨機壓差等方式自動控制喂料，減少人為因素，使磨機始終處于最佳狀態(tài)。另磨機補加球也利用類似方法實現(xiàn)精細(xì)控制，保證研磨體發(fā)揮良好效果。