O-Sepa選粉機(jī)合理配風(fēng)的技改
1 系統(tǒng)概況
冀東豐潤有限責(zé)任公司現(xiàn)有一條2500t/d熟新型干法生產(chǎn)線,配有兩套閉路水泥粉磨系統(tǒng)(其配置如表1),于2005年11月開始調(diào)試。調(diào)試初期兩套水泥磨系統(tǒng)運(yùn)行效果始終不太理想,臺時(shí)產(chǎn)量偏低,選粉機(jī)內(nèi)有積灰。經(jīng)過對水泥磨系統(tǒng)生產(chǎn)情況的連續(xù)觀察,分析認(rèn)為是入O-Sepa選粉機(jī)的供風(fēng)量不足且風(fēng)含塵濃度過高所造成。為此,決定對選粉機(jī)供風(fēng)進(jìn)行技改。技改前正常操作時(shí)各點(diǎn)參數(shù)如表2。
表1 水泥粉磨系統(tǒng)主要配置
設(shè)備名稱 |
規(guī)格參數(shù) |
磨機(jī) |
規(guī)格Φ4m×13m,生產(chǎn)能力80t/h(P.O 42.5;比表面積≥350m2/kg);裝球量:191t;主電機(jī)2800kW |
選粉機(jī) |
O-Sepa(N-2000型);生產(chǎn)能力60~100t/h;最大喂料量300t/h;成品比表面積320~360m2/kg |
脈沖布袋式收塵器 |
PPW128-2×6,處理風(fēng)量<140 000 m3/h過濾面積1 884 m2;過濾風(fēng)速1.2 m/min |
主排風(fēng)機(jī) |
流量120000m3/h,全壓8000Pa |
表2 技改前正常操作時(shí)的各點(diǎn)參數(shù)
項(xiàng)目 |
參數(shù)值 |
磨機(jī)出口壓力/Pa |
-1300~-1450 |
選粉機(jī)出口壓力/Pa |
-2750~-2850 |
袋收塵出口壓力/Pa |
-4550 |
系統(tǒng)風(fēng)機(jī)閥門開度/% |
32 |
磨機(jī)喂料量/t |
58 |
選粉機(jī)轉(zhuǎn)速/(r·min-1) |
138 |
比表面積/(m2·kg-1) |
355 |
2 問題跟蹤及分析
2.1問題跟蹤
經(jīng)過對設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)象跟蹤、數(shù)據(jù)采集和停機(jī)檢查,發(fā)現(xiàn)該水泥粉磨系統(tǒng)存在以下主要問題:
?。?)N2000型O-Sepa選粉機(jī)的一、二次風(fēng)通風(fēng)道經(jīng)常積灰嚴(yán)重,使風(fēng)道通風(fēng)不暢,導(dǎo)向葉片間隙有大量積灰,部分嚴(yán)重的已被積灰糊死,且人工清掃處理后,短時(shí)間內(nèi)積灰又粘附在導(dǎo)向葉片之間。
(2)入O-Sepa選粉機(jī)的一次風(fēng)閥門前也連續(xù)發(fā)生堵料現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)將近一半的管道截面被堵死。
?。?)選粉機(jī)回粉取樣分析時(shí)發(fā)現(xiàn)其中含有大量的成品,選粉機(jī)選粉效率僅為40%~50%,對應(yīng)的循環(huán)負(fù)荷率高達(dá)400%左右。每次停磨進(jìn)入檢查時(shí)均發(fā)現(xiàn)一倉內(nèi)堆積有過多回粉,甚至部分回粉停磨后可沖到二倉。
?。?)磨機(jī)工況不穩(wěn)定,經(jīng)常飽磨,并且磨尾伴隨著有大量吐渣,每班(8h)平均要清理2t左右排渣。入磨物料組分為熟料、石膏、礦渣、石灰石四組分生產(chǎn)P·O 42.5水泥時(shí),臺時(shí)產(chǎn)量只有60 t/h,而且在不改變拉風(fēng)和選粉機(jī)轉(zhuǎn)速的前提下,成品比表面積忽高忽低,不易控制(成品控制指標(biāo)是≥350m2/kg)。
?。?)開大排風(fēng)機(jī)閥門,給選粉機(jī)增加風(fēng)量時(shí),磨內(nèi)風(fēng)速也加大,回粉量會變得更多,比表面積下降。這樣選粉機(jī)需要更多的風(fēng)量與磨機(jī)風(fēng)速不要過大產(chǎn)生了矛盾。
2.2原因分析
?。?)從O-Sepa選粉機(jī)選粉原理來看,有三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)“分散”、“分級”、“收集”。其中,“分散”指進(jìn)入選粉機(jī)的物料盡可能地拋散開來,顆粒間形成一定的距離,并且撒料盤撒出的物料要形成均勻而連續(xù)的料幕;“分級”指物料分散后在選粉室有限的停留時(shí)間內(nèi),利用各種形式的氣流進(jìn)行分選,把物料中的粗、細(xì)顆粒盡量分開并送到各自出口;“收集”指選粉機(jī)捕捉粗粉和細(xì)粉的能力。而上述三個(gè)技術(shù)方面的實(shí)施,均離不開充足并有效的通風(fēng)這一前提。比如我公司的N2000型O-Sepa選粉機(jī)的理論通風(fēng)量要求在2000m3/min,并且一次風(fēng)量應(yīng)為70%,量應(yīng)為20%,三次風(fēng)量應(yīng)為10%。
我們分析造成水泥磨選粉機(jī)選粉效率低的主要原因是入選粉機(jī)的一、二次風(fēng)量不足,造成單位體積氣體含塵量過高,有效的風(fēng)量不能帶動(dòng)過多的水泥顆粒,在轉(zhuǎn)子與導(dǎo)流葉片的分級區(qū)內(nèi)不能形成穩(wěn)定氣流,所以在一次風(fēng)管道內(nèi)積灰嚴(yán)重;風(fēng)管積灰后通風(fēng)面積減小,使得單位體積含塵量進(jìn)一步加大,造成導(dǎo)向葉片間隙積灰,從而使選粉機(jī)的選粉效果大幅度降低。
上面提過此種選粉機(jī)只有在物料能均勻的分散在分級空間內(nèi)才能有效發(fā)揮其選粉分級作用,這就要同時(shí)滿足兩個(gè)條件,一是撒料要連續(xù)且均勻,二是應(yīng)有足夠的風(fēng)量把分散后的物料“浮”起來。往往我們只注重分散而忽視了風(fēng)量,導(dǎo)致入選粉機(jī)物料不能被有效“分級”,比表面積忽高忽低。操作員在這種情況下往往會一再的提高選粉機(jī)轉(zhuǎn)速,這樣不但不能有效的提高比表面積,反而是越提高轉(zhuǎn)速比表面積越低。因?yàn)檫x粉機(jī)轉(zhuǎn)速越快,形成的離心力也越大,由于單位體積含料量過高,物料分散不好,粒子受向心力不均且普遍偏小,來不及分級即成為粗粉,這樣回磨物料中含有大量合格成品。
?。?)磨尾至選粉機(jī)的一次風(fēng)管道上原有一個(gè)Φ600 mm圓形補(bǔ)風(fēng)門,用來調(diào)節(jié)選粉風(fēng)量和磨內(nèi)通風(fēng),但經(jīng)實(shí)際情況驗(yàn)證,此補(bǔ)風(fēng)門進(jìn)風(fēng)量過小,既滿足不了N2000型O-Sepa選粉機(jī)的設(shè)計(jì)通風(fēng)量,又造成磨內(nèi)風(fēng)量大,物料流速快,使得磨尾大量吐渣。
3 改進(jìn)措施及效果
改造時(shí),我們在O-Sepa選粉機(jī)的一次進(jìn)風(fēng)閥門兩側(cè)各開了一個(gè)1 400 mm×250 mm的補(bǔ)風(fēng)口,用以補(bǔ)充選粉機(jī)通風(fēng)量,提高選粉效率,這樣既可給選粉機(jī)補(bǔ)充風(fēng)量又可適當(dāng)減小磨內(nèi)風(fēng)量,降低物料流速。同時(shí),對中控室操作方法也進(jìn)行對應(yīng)調(diào)整。
實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,技改調(diào)整措施取得了理想的效果,與技改前相比臺時(shí)產(chǎn)量有了明顯的提高,目前可穩(wěn)定在80t/h(相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)對比見表3)。
表3 冀東豐潤公司#1水泥磨系統(tǒng)技改前后參數(shù)對比
運(yùn)行參數(shù) |
技改前 |
技改后 |
臺時(shí)產(chǎn)量/(t·h-1) |
65 |
78~80 |
水泥品種和等級 |
P·O42.5 |
P·O42.5 |
入磨物料配比 |
相同 |
相同 |
排風(fēng)機(jī)閥門開度/% |
32~40 |
50~52 |
出磨斗提電流/A |
45~50 |
34~37 |
磨音/dB |
136 |
140 |
出磨壓力/Pa |
-1300~-1450 |
-550~-650 |
選粉機(jī)轉(zhuǎn)速/(r·min-1) |
120~130 |
108~118 |
選粉機(jī)出口壓力/Pa |
-2300~-2500 |
-2500~-2650 |
選粉效率/% |
40~50 |
74~77 |
循環(huán)負(fù)荷率/% |
350~400 |
115~130 |
磨尾排渣/(t·h-1) |
1~1.2 |
0.1 |
數(shù)據(jù)為在設(shè)備和入磨物料正常情況下,相同的出磨?