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        第四代篦冷機在新型干法水泥窯生產(chǎn)線上的應用

        2020-12-27 11:01:06王巧林
        江蘇建材 2020年5期
        關鍵詞:風室冷機十字

        王巧林

        (焦作千業(yè)水泥有限責任公司,河南 焦作454002)

        0 引言

        公司一期篦冷機原采用第三代空氣梁篦冷機冷卻技術,實際運行中料層薄處通風多,料層厚處通風少;篦板容易變形或脫落,導致漏料竄風,冷卻配風達2.4~2.5 Nm3/kg.cl;液壓系統(tǒng)由于出現(xiàn)卡大塊導致全系統(tǒng)跳停,故障停機現(xiàn)象較多。熱回收效率僅有67%左右, 很大程度上限制了余熱發(fā)電量,且維修費用高,同時由于入庫熟料溫度高,給水泥磨系統(tǒng)皮帶機、輥壓機、水泥磨運行造成很大隱患。為了解決上述問題,公司決定對篦冷機進行升級改造, 決定采用FLSmidth 公司十字棒第四代篦冷機,達到了預期效果。

        1 FLSmidth 公司十字棒第四代篦冷機

        1.1 主要技術性能

        FLSmidth 公司十字棒第四代篦冷機主要參數(shù)見表1。

        1.2 主要特點

        (1)水平布置,節(jié)約建設投資。

        (2)輸送與冷卻分離,驅(qū)動板帶動十字棒輸送熟料。

        表1 FLSmidth 公司十字棒第四代篦冷機主要參數(shù)

        (3)固定篦板結(jié)構,生產(chǎn)中篦板不動,維修時帶耐磨層的篦板可拆分。

        (4)專利化機械流量調(diào)節(jié)器MFR。

        (5)模塊化設計,專利化檢修通道,有利于安裝維修檢視。

        (6)機械驅(qū)動輥式破碎機,可靠性強,維護量小。

        (7)空氣炮控制的斜坡篦床。

        2 控制重要技術參數(shù)

        第四代篦冷機中控監(jiān)控信息包括篦冷機篦速、中段輥破運行速度和扭矩、固定篦床及活動十字棒兩側(cè)篦床運行溫度、 篦冷機油泵運行及系統(tǒng)壓力、十六列十字棒(一段八列、二段八列)位移和液壓缸進出口壓力、篦冷機風機群(57.06~57.15)風機運行電流、風量和軸承溫度、篦冷機固定篦床篦下壓力和風機對應風室壓力。

        2.1 篦冷機篦速運行監(jiān)控

        篦冷機篦速控制范圍:1~10 次/min。一般最低運行速度為3 次/min,正常一段運行為5~7 次/min,二段運行為6~8 次/min。遇到特殊情況時可根據(jù)實際情況進行篦速調(diào)整。

        2.2 篦冷機輥破運行監(jiān)控

        操作界面從左至右依次為輸送輥T2(M14)、輸送輥T1(M13)、破碎輥C1(M11)、破碎輥C2(M12),即和現(xiàn)場對應,輸送輥T2 為近料輥、破碎輥C2 為遠料輥。

        輥破只有T1、C1、C2 三個輥可進行調(diào)速操作,速度給定范圍為:1~10 rpm, 正常操作期間盡量將輥速設定在8~9 rpm,以增加輥破破碎效率。

        輥破四個輥扭矩上面兩個為破碎輥扭矩,下面兩個為輸送輥扭矩, 四個輥扭矩低報值為1 000 N·m,破碎輥高報值為35 000 N·m, 輸送輥高報值為15 000 N·m, 當破碎輥扭矩過高時現(xiàn)場C1、C2 輥會反轉(zhuǎn),如果中控監(jiān)控破碎輥長時間扭矩過高,也可中控進行反轉(zhuǎn)操作。

        2.3 篦冷機十字棒運行監(jiān)控

        正常運行中十六列十字棒全部運行, 遇到特殊情況需要停止相應列時, 中控可根據(jù)現(xiàn)場需要單獨停止該列十字棒運行, 中控操作員監(jiān)控十六列十字棒運行的位移情況和相應液壓缸進出口壓力。

        當出現(xiàn)篦床溫度升高或達到報警值時, 中控要及時將相應列停止,觀察溫度變化,需要增加風機風量時及時進行調(diào)整, 待溫度下降后恢復正常操作,如果出現(xiàn)長時間溫度不降的情況,通知現(xiàn)場檢查并考慮回轉(zhuǎn)窯止料操作。

        3 操作原則

        (1)為了建立和維持篦床上合適的熟料料層,必須按照窯產(chǎn)量的比例增加冷卻機驅(qū)動速度。分別控制一段及二段第一個十字棒氣室的篦下壓力為4 800~6 000 Pa ,預期熟料層厚度600~700 mm。

        (2)在冷卻機運行過程中,為了避免篦板堵塞和風室漏料, 應保持所有風室壓力始終保持2 000 Pa以上。

        (3)篦冷機正常操作相關控制參數(shù):①一段篦下壓力控制范圍:5 200~6 000 Pa。②二段篦下壓力控制范圍:5 000~5 800 Pa。③三個固定篦床溫度控制范圍:≤150 ℃。④九個活動篦床溫度控制范圍:≤300 ℃。⑤1#、2# 風室壓力控制范圍:≥9 500 Pa。⑥3#風室壓力控制范圍:≥6 300 Pa。⑦輸送輥T1、破碎輥C1、破碎輥C2 速度給定控制范圍:原則上速度控制≥8 rpm,如果需要調(diào)整時,以崗位人員和相關技術人員溝通為準。⑧輸送輥M13、M14扭矩控制范圍:≤15 000 N·m,當扭矩數(shù)值波動≥6 000 N·m 且持續(xù)時間超過3 min 時, 通知崗位人員現(xiàn)場檢查。⑨破碎輥M11、M12 扭矩控制范圍:≤35 000 N·m,當扭矩數(shù)值波動≥15 000 N·m 且持續(xù)時間超過3 min 時,通知崗位人員現(xiàn)場檢查。

        4 故障及處理

        按照事故預想預處處理原則, 針對實際操作過程中可能出現(xiàn)的異常狀況, 結(jié)合同行業(yè)篦冷機操作經(jīng)驗,制定篦冷機故障及處理方法。

        (1)熟料料層薄

        處理方式: 降低推動速度以獲得合適的熟料厚度,通過改變壓力設定來實現(xiàn)料層厚度控制。

        (2)MFR 閥板完全打開

        出現(xiàn)情況一:篦下風室風量不夠。

        處理方式:檢查風機的功率、流量、壓力、壓力設定,核對風機的輸出風量。

        出現(xiàn)情況二:熟料料層太厚。

        處理方式:增加推動速度,或者降低壓力設定值以降低篦床的壓損。

        (3)MFR 閥板完全關閉

        處理方式結(jié)合第2 條進行。

        (4)篦下風室漏料

        處理方式: 檢查篦下風室的壓力, 應當大于2 000 Pa。如果壓力太低,必須增加冷卻風量或者料層厚度。如果發(fā)生篦下風室漏料并且持續(xù)不斷,停冷卻機檢查內(nèi)部。驅(qū)動板的U 型板和C 型板必須徹底檢查。

        (5)熟料料層結(jié)塊或結(jié)團成雪人

        處理方式:增加空氣炮擊打頻率,增加冷卻風量,尤其是固定斜坡氣室的冷卻風量。

        (6)ABC 固定斜坡上熟料分布不均

        處理方式: 熟料的分布表明ABC 固定斜坡上的風量多少和篦板速度。如果熟料堆積出現(xiàn)在冷卻機的固定進料區(qū)域, 應加快空氣炮的工作頻率,或者空氣炮集中擊打有問題的篦床區(qū)域。

        (7)跑生料冷卻機篦板高溫報警

        處理方式: 如果在窯跑生料期間或者之后,冷卻機篦板溫度出現(xiàn)高報警,應降低液壓驅(qū)動的推動速度并適當減少冷卻風量,以最小化地減少赤熱粉塵沿著篦床流動、增加物料在篦床上的冷卻時間。

        (8)篦板溫度高報警

        處理方式:對冷卻風量不夠或者熟料料層太薄造成的報警,應檢查風量,或者降低液壓驅(qū)動推動速度。冷卻風量太大,造成的料層不穩(wěn),可以通過肉眼觀察冷卻機發(fā)現(xiàn), 所有的MFR 完全關閉,ADP溫度高,風室壓力大。也可減小特定區(qū)域的風量。

        (9)篦床兩側(cè)有紅河

        處理方式:篦床兩側(cè)的熟料冷卻不好,應當在現(xiàn)場控制柜縮短液壓缸的沖程長度,以增加熟料停留/冷卻時間。

        5 運行情況對比分析

        為了保證驗證效果的真實性和可比性,分別對篦冷機升級前和升級后整月的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行比較,見表2。

        從以上數(shù)據(jù)可以看出,第四代篦冷機升級改造后, 熟料產(chǎn)量增加約489 t/d, 熟料標準煤耗下降4.04 kg Ce/t cl,原煤價格按650 元/噸計,煤耗節(jié)約2.626 元/噸熟料,折合增加發(fā)電6.35 (kW·h)/t cl,電價按0.56 元/(kW·h)計,電耗節(jié)約3.556 元/噸熟料,合計節(jié)約6.182 元/噸熟料。

        表2 篦冷機改造前后運行參數(shù)對比

        6 結(jié)語

        FLSmidth 公司十字棒第四代篦冷機技術的成功應用, 使公司窯產(chǎn)量和余熱發(fā)電量都有大幅提高,熟料成本下降明顯,效益突出。

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