淺談降低預(yù)分解窯熟料熱耗的途徑
影響預(yù)分解窯熟料熱耗的因素很多,如系統(tǒng)的保溫性、燃燒器的先進(jìn)性、生料的易燒性以及生產(chǎn)管理技術(shù)水平等,以上因素水泥企業(yè)已有所認(rèn)識(shí),這里筆者談?wù)勅绾螐淖钜妆黄髽I(yè)忽視的一些問題入手來降低熟料熱耗。
1 努力降低預(yù)熱器出口溫度
1.1原因分析
筆者曾在GY廠發(fā)現(xiàn),該廠預(yù)熱器出口溫度奇高,達(dá)480℃。該窯是從700t/d級(jí)改造至l 000t/d,改造過程中受預(yù)熱器框架限制,連接管道只能從直徑上放大,無法加長,改造后管道高徑比偏小,物料不能充分吸熱。改造前后管道尺寸見表l,各級(jí)筒出口溫度見表2。
時(shí)間 |
C1~C2 |
C2~C3 |
C3~C4 | |||
直徑×長度 |
高徑比 |
直徑×長度 |
高徑比 |
直徑×長度 |
高徑比 | |
改造前 |
2160×ll740 |
5.44 |
2-1840×9650 |
5.24 |
2470×9810 |
3.94 |
改造后 |
2960×9310 |
3.14 |
2-2310×7226 |
3.13 |
3200×8525 |
2.66 |
時(shí)間 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
改造前 |
370 |
580 |
740 |
840 |
改造后 |
480 |
650 |
800 |
900 |
1.2措施
由于土建的限制,延長連接管道已不可能,要加強(qiáng)物料傳熱只能從加強(qiáng)物料分散入手,以彌補(bǔ)連接管道偏短所造成的不足。
1.2.1 改進(jìn)預(yù)熱器入料方式
由原來的單點(diǎn)入料改為兩點(diǎn)割向入料,利用氣力提升泵的風(fēng)制造連接管道內(nèi)的旋流效應(yīng),延長物料停留時(shí)間,延長傳熱時(shí)間,并能使物料充分分散,提高傳熱速度(見圖l)。
圖1 入料方式
改進(jìn)后,C1~C2出口壓差比改造前升高了50Pa,說明改造產(chǎn)生了一定效應(yīng)。分析壓差升高的原因,是C1~C2連接管道內(nèi)和C1進(jìn)口物料濃度增加所造成。C1出口廢氣溫度與出料管物料溫度差由改前的90℃降至25℃,說明改進(jìn)后傳熱效率明顯提高,這得益于物料停留時(shí)間及傳熱時(shí)間的延長和物料在管內(nèi)充分分散。
將入料口由矩形改為喇叭形,縮短氣料混合所需要的時(shí)間,為物料快速分散與氣流混合創(chuàng)造有利條件(見圖2)。改進(jìn)前后有關(guān)參數(shù)見表3。
時(shí)間 |
C2出口 |
C2下料管 |
C3出口 |
C3下料管 |
改進(jìn)前 |
650 |
605 |
800 |
750 |
改進(jìn)后 |
630 |
610 |
780 |
765 |
由表3可見,改進(jìn)后出口廢氣溫度均有所降低,下料管物料溫度均有所提高,廢氣溫度與物料溫度差減小。
1.2.3 合理控制系統(tǒng)總風(fēng)量
擴(kuò)能改造時(shí)所選用的高溫風(fēng)機(jī)偏大,加上系統(tǒng)未設(shè)置氣體分析儀,所以操作上對(duì)總風(fēng)量是否合理無從判斷,操作工思想上較保守,總是以大風(fēng)量來保證煤粉完全燃燒,后在預(yù)熱器出口處安裝了一臺(tái)氣體分析儀,根據(jù)C0、02含量大小控制高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。正常生產(chǎn)時(shí)C0含量控制范圍為0.04%~0.08%,極限≤0.15%,02含量控制范圍為3%~4%,以此參數(shù)為控制基準(zhǔn),正常生產(chǎn)情況下,高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由原來的1280r/min降至l l50r/min,系統(tǒng)總風(fēng)量較原來下降10%,做到了風(fēng)、煤的合理匹配。
1.3效果
通過以上改進(jìn),加上改進(jìn)操作方法和減少過剩空氣量等,C1出口溫度由改進(jìn)前480℃降至390℃。
2 提高二、三次風(fēng)溫度
為了提高二、三次風(fēng)溫度,篦冷機(jī)采用厚料層操作,一般一室料層在800mm左右較為適宜,一室篦下壓力在5.0~5.5kPa范圍內(nèi),料層既不宜太厚也不宜太薄。料層太厚則料層阻力增大,使冷卻風(fēng)供應(yīng)量減少,導(dǎo)致窯爐風(fēng)量不足;料層太薄則導(dǎo)致二、三次風(fēng)溫下降。很多水泥企業(yè)是根據(jù)篦下壓力間接判斷料層厚度,實(shí)際生產(chǎn)中熟料結(jié)粒情況也是影響篦下壓力因素之一,因此生產(chǎn)操作中如出現(xiàn)熟料結(jié)粒變細(xì)小時(shí),篦下壓力應(yīng)偏高控制,如出現(xiàn)熟料結(jié)粒變大時(shí),篦下壓力應(yīng)偏低控制,以維持料層厚度的穩(wěn)定。通過操作上的改進(jìn),正常情況下三次風(fēng)溫度由原來的750℃提高至850℃。
3 減少漏風(fēng)量
水泥企業(yè)對(duì)漏風(fēng)的危害都認(rèn)識(shí)較深刻,但往往會(huì)忽略一些細(xì)節(jié),對(duì)減少內(nèi)漏風(fēng)上要選用靈活可靠的翻板閥,閥板燒損后要及時(shí)更換。對(duì)減少外漏風(fēng)要多使用空氣炮,少使用壓縮空氣循環(huán)吹掃。對(duì)人孔門、捅堵孔蓋等處要密封嚴(yán)。人孔門、捅堵孔蓋等關(guān)閉好后用水玻璃拌上生料粉成泥狀沿縫隙四周糊上即可,每打開一次則重新糊一次,這種方法對(duì)變形的孔蓋等特別有效。
4 結(jié)束語
該廠通過降低預(yù)熱器出口溫度,熟料熱耗下降228kJ/kg,通過提高二、三次風(fēng)溫度,熟料熱耗下降137kJ/kg,通過減少漏風(fēng),減少過??諝饬?,熟料熱耗下降143kJ/kg,通過多途徑努力,熟料熱耗由4275kJ/kg降至3767kJ/kg。雖然指標(biāo)仍較落后,但其降耗途徑對(duì)其他企業(yè)仍有可借鑒之處。
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