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        ZGM113G中速輥磨入風口的改造

        2018-04-02 07:41:12劉冀強貢利坤于辰平侯曉昆
        水泥技術 2018年2期

        劉冀強,貢利坤,于辰平,侯曉昆

        在水泥行業(yè),安裝ZGM系列中速輥磨煤粉制備系統(tǒng)與窯配套的案例較多,在電力行業(yè)更普遍。該磨雖具有技術成熟、故障率低等優(yōu)點,但也存在產(chǎn)量低、細度粗、排渣多等問題。在激烈競爭的市場中,水泥企業(yè)為降低燃煤成本,使用了大量低價劣質(zhì)煤、半煙煤或無煙煤,希望粉磨得更細,燃燒時熱量更集中。如此一來,ZGM中速輥磨就顯得能力不足,對劣質(zhì)煤適應性更差,尤其會產(chǎn)生大量排渣,給正常生產(chǎn)運行帶來很大困難。

        1 煤粉磨系統(tǒng)設備配置

        我公司建有一條?5m×60m、5 000t/d回轉(zhuǎn)窯熟料生產(chǎn)線,與之配套的煤粉制備系統(tǒng)是一臺ZGM113G中速輥磨。該磨設計產(chǎn)量45t/h,煤粉水分<1%,煤粉細度0.08mm篩篩余≤8%,磨機通風阻力≤6 540Pa。通風機型號為1860SIBB50,通風量為130 000m3/h。

        2 磨機運行狀況

        輥磨系統(tǒng)生產(chǎn)中出現(xiàn)的主要問題是磨機排渣量大,而且排出的煤渣中含有大量的煤。

        我公司燃煤以陜西榆林地區(qū)煙煤為主,搭配部分山西壽陽半煙煤。原煤工業(yè)分析見表1。

        正常情況下,兩種煤按一定比例摻配,出磨煤粉灰分控制在13%±1%時,磨機運轉(zhuǎn)基本平穩(wěn),煤粉細度≤10%,產(chǎn)量38t/h,每班排渣在300kg。

        近年來煤價上漲較快,用煤成本升高,為降低用煤成本,公司逐步增大了低價半煙煤的摻配比例。當出磨煤粉灰分控制在18%±1%時,產(chǎn)量降至33t/h,煤粉細度14%±1%,每班排渣量增加至1 500~2 000kg(其中70%為煤塊)。因無外循環(huán)系統(tǒng),所有排渣均需崗位工用小推車外排,勞動量大大增加,有時還需要增派人員。同時,細度降低,磨機振動大,料層不穩(wěn)定,振停次數(shù)增加。

        表1 原煤工業(yè)分析結果

        為減少排渣量,用30mm寬的鋼板沿風環(huán)周向進行了封堵,減少通風面積,提高風速,排渣有所降低,煤渣中還是有大量煤塊,同時磨內(nèi)壓差增至7 600Pa,磨機運行不穩(wěn),經(jīng)常出現(xiàn)振?,F(xiàn)象。停機檢查后發(fā)現(xiàn),磨盤積煤含砂石量較大,經(jīng)取樣化驗,灰分65%。清空磨盤積煤,磨機平穩(wěn)運行一段時間后,又開始振動。只能運行一段時間甩甩磨,再運行,如此循環(huán)運行。

        3 原因分析

        在正??刂泼悍刍曳?3%±1%時,磨機也有一定吐渣,煤渣中含有較多煤塊,當提高劣質(zhì)煤摻配比例時,吐渣更象吐煤。在排出的大量煤渣中,大部分為煤塊,其中還有很多小顆粒的煤,這說明磨機排渣出現(xiàn)問題,不能有效地將煤中石渣排出,影響到了磨機正常運行。

        磨機的粉磨原理是,原煤從中心喂料管喂到磨盤上,隨著磨盤旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,煤移動到磨輥與磨盤中間研磨區(qū),邊研磨邊繼續(xù)向外風環(huán)處移動,到達風環(huán)上方后,首先被風吹選,細粉經(jīng)選粉機分選進入收集器,經(jīng)輸送機構進入成品倉。不合格及輕質(zhì)煤塊被吹起返回到磨盤再次研磨;容重大、風吹不起的石渣及異物經(jīng)風環(huán)口落入排渣腔,通過刮板送至排渣口,外排出磨。排渣中有大量小顆粒的煤,說明這部分外排渣沒有被風選,或者說有部分風環(huán)口處風量小,吹不起物料而使其落入排渣腔。

        該磨機是單邊進風,排渣口在進風口對面,排渣腔內(nèi)安有相對的兩塊排渣刮板,固定在磨盤上,隨磨盤一起在排渣腔內(nèi)作順時針旋轉(zhuǎn),落入排渣腔內(nèi)煤渣被其刮至排渣口排出。

        從圖1可以看出,由于風環(huán)、刮板隨磨盤作順時針旋轉(zhuǎn),刮板在旋轉(zhuǎn)時相當于安裝在排渣腔內(nèi)的兩個風葉,當熱風從進風口進入排渣腔后,就會被風環(huán)、刮板帶動作順時針旋轉(zhuǎn),不會逆時針反向流動。風在旋轉(zhuǎn)的同時通過風環(huán)各個小口逐漸進入到磨機內(nèi),這樣風量在排渣腔內(nèi)會沿順時針方向遞減。1區(qū)風量最大,4區(qū)風量最小,也就是說,由于3、4區(qū)風量少,動力小,可能會使大量含煤的煤渣落入腔內(nèi),大量煤渣阻礙了風的通行,造成3、4區(qū)風量進一步減少。

        圖1 煤輥磨進風示意圖

        事實證明,由于排渣量過大,刮板底座開裂過兩次,打開排渣腔發(fā)現(xiàn),1、2區(qū)排渣腔內(nèi)無煤渣,3、4區(qū)接合區(qū)域內(nèi)堵滿煤渣。

        4 技改方案

        針對3、4區(qū)排渣量大、風量少的問題,我們從主風管道引出一股風給3、4區(qū),由單邊進風改為一主一輔進風,使各區(qū)進風量相對均勻。

        由于氣體相對阻力小,4區(qū)與進風口接觸部位會有部分風量通過。3區(qū)落入排渣腔內(nèi)的煤渣必須經(jīng)刮板旋轉(zhuǎn)一周后才會排出,在此區(qū)會積累更多煤渣,影響通風,為此,在進風口90°方向即3、4區(qū)相交區(qū)域引入一支進風管進行風量補充(圖2)。

        圖2 煤輥磨補風管示意圖

        在停窯大修期間,從主管道?800mm上引出一支風管?600mm接入到3、4區(qū)域接合部位,并在支管上安裝調(diào)風閘板。

        5 技改效果

        投入生產(chǎn)后,磨機排渣量大幅減少,磨機壓差恢復至6 500~6 800Pa正常值,風環(huán)各處風量趨于均衡,達到了預期目的。當提高劣質(zhì)煤摻配比例、煤粉灰分達25%時,每班也只有50~100kg石渣排出,石渣內(nèi)很少有煤塊出現(xiàn)。

        6 結語

        磨機風環(huán)下的排渣腔既用于排出煤中石渣,也是熱風通道。石渣刮板隨磨機旋轉(zhuǎn),阻礙了熱風均勻通過各風環(huán)風口,致使風環(huán)各風口風速、動能相差較大,這是造成排渣量大的主要原因。建議設備制造廠家在制造這類單邊進風中速輥磨時改為雙邊進風,安裝后再技改,可能受空間布置限制難度較大。

        ZGM單邊進風中速輥磨的用戶,在確定補風口位置時,可根據(jù)現(xiàn)場工藝布置及排渣腔各處靜壓測量數(shù)值進一步優(yōu)化。

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