李小軍,趙新海,宋良山,楊官亮
勉縣某水泥公司2 750t/d水泥熟料生產(chǎn)線于2010年投產(chǎn),煤粉制備采用閉路風(fēng)掃球磨機(jī),在運(yùn)行過程中細(xì)度、水分、電耗一直偏高,影響了煤耗和電耗控制。2020年8月,我公司進(jìn)行了煤磨倉長的技術(shù)改造,取得了較好的效果,提高了磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量,降低了煤磨系統(tǒng)阻力和電耗。
該公司煤粉制備系統(tǒng)多年來一直存在成品煤粉細(xì)度和水分偏高,尤其是煤粉水分較高的問題。為了將煤粉細(xì)度(0.08mm篩篩余)控制在指標(biāo)范圍內(nèi)(≤6%),中控操作不得不將煤磨選粉機(jī)轉(zhuǎn)速增加至48~50Hz,系統(tǒng)主排風(fēng)機(jī)風(fēng)速降至38~39Hz,煤磨入口風(fēng)溫提高至330℃,煤粉細(xì)度基本能控制在指標(biāo)范圍內(nèi),但煤粉水分仍然偏高(4%~5%)。若加大系統(tǒng)拉風(fēng)或降低選粉機(jī)轉(zhuǎn)速,則煤粉細(xì)度會(huì)大幅超標(biāo),很難控制。針對(duì)以上問題,通過排查分析,我們認(rèn)為,煤磨系統(tǒng)粉磨能力不足及系統(tǒng)通風(fēng)差是削弱煤磨系統(tǒng)的烘干能力和選粉機(jī)的選粉能力,從而使磨機(jī)、選粉機(jī)系統(tǒng)均未達(dá)到最佳工況的主要原因。
2020年8月,公司利用年中檢修的機(jī)會(huì),對(duì)煤磨系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造。
(1)優(yōu)化煤磨取風(fēng)口管道,將此取風(fēng)口直管道改為喇叭口,取風(fēng)口直徑從<1m擴(kuò)大至約1.5m,入風(fēng)口上沿增加約0.2m的導(dǎo)風(fēng)板,從而降低了風(fēng)阻以及入煤磨熱風(fēng)管道的風(fēng)速,減少了熱風(fēng)含塵量,提高了入磨熱風(fēng)質(zhì)量。圖1為煤磨熱風(fēng)管道取風(fēng)口技改圖。
圖1 煤磨熱風(fēng)管道取風(fēng)口技改情況
(2)更換磨頭鎖風(fēng)閥,減少入磨口漏風(fēng),提高入磨風(fēng)溫。由于前期煤磨磨頭雙翻板鎖風(fēng)閥翻板磨損過大,漏風(fēng)嚴(yán)重,已不具備鎖風(fēng)作用,利用檢修更換為新的磨頭雙翻板鎖風(fēng)閥。圖2為煤磨磨頭雙翻板鎖風(fēng)閥。
圖2 煤磨磨頭雙翻板鎖風(fēng)閥
(3)選粉機(jī)粗粉下料口改為簾式鎖風(fēng)閥,兼顧了粗粉下料和鎖風(fēng),提高了選粉機(jī)的選粉效率。圖3為技改前煤磨粗粉簾式鎖風(fēng)閥,圖4為技改后煤磨粗粉簾式鎖風(fēng)閥。
圖3 技改前煤磨粗粉簾式鎖風(fēng)閥
圖4 技改后煤磨粗粉簾式鎖風(fēng)閥
(4)調(diào)整煤磨倉長結(jié)構(gòu),清理隔倉板篦縫,提高磨機(jī)粉磨和通風(fēng)能力。重新分配煤磨烘干倉和粉磨倉的長度,將φ3.0m×(2.5+6.5)m煤磨烘干倉由原來的2.5m縮短至2.0m,粉磨倉相應(yīng)延長0.5m,使烘干倉與粉磨倉的長度比達(dá)到1∶3.5,移除揚(yáng)料板并鋪設(shè)階梯襯板。延長粉磨倉后,磨內(nèi)研磨體相應(yīng)增加5t,提高了磨機(jī)粉磨能力。圖5為煤磨倉長結(jié)構(gòu)調(diào)整示意圖,圖6為隔倉板篦板篦縫清理情況。
圖5 煤磨倉長結(jié)構(gòu)調(diào)整示意圖
圖6 隔倉板篦板篦縫清理情況
(1)煤粉細(xì)度指標(biāo)均控制≤6%時(shí),煤磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高約3.5t,煤磨避峰停機(jī)次數(shù)及時(shí)間增多,每日避峰時(shí)間延長2.5h,降低燒成電耗1.5kW·h/t,有利于降低系統(tǒng)電費(fèi)支出。
(2)在確保煤粉質(zhì)量的前提下,系統(tǒng)拉風(fēng)由37Hz提高至42Hz,提高了5Hz;選粉機(jī)頻率由50Hz降至48Hz。原煤揮發(fā)分<28%時(shí),煤磨出口風(fēng)溫可提高至57℃~64℃,提升磨機(jī)烘干粉磨能力,磨機(jī)出口溫度提高5℃左右,煤粉水分降低1.0%,煤粉細(xì)度控制在≤6%,火焰溫度提高,有利于提高熟料強(qiáng)度及降低燒成煤耗。
(3)停機(jī)時(shí)間增長,現(xiàn)場處理設(shè)備故障的時(shí)間充裕,有利于徹底維護(hù)保養(yǎng)煤磨系統(tǒng)設(shè)備,為窯系統(tǒng)安全連續(xù)運(yùn)行提供保障。
(4)系統(tǒng)漏風(fēng)得到了有效控制,能耗損失減少。
(5)煤磨避峰時(shí)間每天增加2.5h,每天可節(jié)約用電:2.5×530kW·h=1 378kW·h,全年煤磨運(yùn)行按300d計(jì)算,電價(jià)按0.50元/kW·h計(jì)算,全年可節(jié)約電費(fèi):1 378×300×0.5=20.67萬元。