張曉偉
我公司5 000t/d水泥熟料生產線燒成系統(tǒng)配置LBTF5500型第三代篦冷機,篦冷機篦床面積133.6m2,裝機風量666 197m3/h。自2020年投產以來,篦冷機在運行過程中存在冷卻效果差、熱回收效率低等問題。
為提高篦冷機熱回收效率,降低篦冷機熟料溫度,我公司技術人員對篦冷機存在的問題進行了分析,提出了改造措施,并于2020年年底淡季檢修期間實施了改造。
(1)熟料煅燒過程中,回轉窯頻繁掉窯皮,大塊物料較多,熟料得不到充分冷卻,破碎后檢查有很多紅料,且溫度較高。
(2)篦冷機“紅河”現(xiàn)象嚴重,由于粉狀物料流動速度快,熱交換時間短,不能及時得到冷卻和換熱,不僅導致出篦冷機熟料溫度高,而且造成了熱量損失。
(3)出篦冷機熟料溫度達到150~180℃,給后續(xù)的生產工序帶來了不利影響。
(1)原有篦冷機一段篦床為“Z”形布置,一、二室與三室之間存在約1.2m高的“翻滾臺階”,其作用是提高熟料的急冷效果,但從實際使用來看,臺階處存在物料堆積現(xiàn)象,未達到預想的效果。為此,我們一方面優(yōu)化配料方案,改善熟料的結粒,另一方面在一段臺階處,借鑒窯尾護鐵冷卻風機的原理,增加了兩臺高壓離心風機將物料吹散,達到充分“翻滾”熟料料幕的效果。兩臺離心風機分別位于篦冷機兩側,向上引出主管道(DN100),主管道插入篦冷機篦下室內部,從主管道分出三路支管道(DN60),至一段階梯擋墻處。
新增兩臺離心風機的布置情況見圖1、圖2,兩臺離心風機參數(shù)見表1。
圖1 新增離心風機位置及管道布置主視圖
表1 新增離心風機參數(shù)
圖2 新增離心風機位置及管道布置俯視圖
(2)對于“紅河”問題的處理,一方面通過優(yōu)化配料,改善結粒來緩解,另一方面在篦冷機高溫熱量回收區(qū),新增一臺強吹風機,將高壓強風噴嘴布置于盲板上部澆注料內,使風機風向與“紅河”流向相反,用風反作用于料流,起到吹散揚起物料效果的同時,減緩物料的流動速度,充分冷卻熟料,回收的熱量用于余熱發(fā)電和煤磨烘干。新增強吹風機參數(shù)見表2,新增強吹風機工藝布置圖見圖3。
表2 新增強吹風機參數(shù)
在2608風機與2609風機之間新增強吹風機,如圖4所示,風機主管道至篦冷機南側殼體,分成兩路至篦冷機兩側高溫段與中溫段之間位置,如圖3所示。在篦冷機高溫段與中溫段之間的兩側殼體上(位置在盲板上部)均勻開5個孔,將噴嘴管道引入篦冷機內部,布置于澆注料中,如圖4所示。
圖3 新增強吹風機及管道布置主視圖
圖4 新增強吹風機及管道布置俯視圖
改造后,冷卻機運行穩(wěn)定,各項參數(shù)明顯改善。改造前后的生產工藝參數(shù)對比見表3。
表3 改造前后的工藝參數(shù)對比
篦冷機改造后,熟料產量提高了220t/d,熟料強度提升了0.8MPa,二次風溫、入磨溫度及出篦冷機熟料溫度均有所改善,噸熟料發(fā)電量較改造前提升明顯。以余熱發(fā)電為例,發(fā)電量較改造前提升了2.2kW·h/t.cl,用電價格按0.52元/kW·h計,月度熟料產量按照17萬噸計算,則每月產生的經濟效益為19.4萬元,經濟效益顯著。
出篦冷機熟料溫度大幅降低,為后續(xù)工序創(chuàng)造了良好的條件;改善了地坑的作業(yè)環(huán)境,增加了熟料輸送皮帶的使用壽命,提高了輥壓機和水泥滑履磨的運行效率,改造效果顯著?!?/p>