5000t/d線篦冷機(jī)風(fēng)機(jī)改造優(yōu)化

  摘要：隨著新型干法水泥生產(chǎn)方式在國內(nèi)水泥企業(yè)的普遍推廣，水泥生產(chǎn)過程中的能源消耗也在逐步降低。事實(shí)上，由于能源價(jià)格的不斷上漲，能量消耗占生產(chǎn)成本的比重越來越大，能量利用率的高低決定了企業(yè)在未來市場競爭中的優(yōu)劣。出篦冷機(jī)熟料溫度（冷卻效果）直接與熟料質(zhì)量相關(guān)。高溫熟料不能及時(shí)冷卻，會(huì)造成A礦含量減少，晶體粗大，易磨性變差，抗硫酸鹽性能降低。熟料冷卻的好壞對水泥粉磨工序的影響很大。如果篦冷機(jī)各段風(fēng)量分配不好，不僅影響入窯二、三次空氣溫度，對余熱發(fā)電的發(fā)電量影響巨大。

  引 言

  我公司為5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線所配的篦冷機(jī)為空氣梁第三代篦冷。2010年生產(chǎn)線投產(chǎn)后，窯系統(tǒng)產(chǎn)量基本穩(wěn)定在5500 t/d，有時(shí)能到5800 t/d。此時(shí)發(fā)現(xiàn)出篦冷機(jī)熟料溫度高，遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)值，經(jīng)測定熟料最高溫度有時(shí)達(dá)到230 ℃。由于熟料溫度過高，導(dǎo)致水泥磨的滑履軸承溫度過高而停機(jī)，降低了水泥磨的運(yùn)轉(zhuǎn)率。針對此狀況，2015年12月對篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造，改造后篦冷機(jī)冷卻效果明顯提高，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

  1 改造方案與實(shí)施

  1.1 改 造

  本著快速達(dá)到目標(biāo)而又少投入的原則，充分利用原有資源廠房空間，最大限度地利用原有的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和保持風(fēng)機(jī)所配的高壓電機(jī)的功率不變的情況下，分廠組織召開由現(xiàn)場,中控，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)參加的專門會(huì)議進(jìn)行了討論，篦冷機(jī)存在主要問題有：

  1. 篦冷機(jī)1段風(fēng)機(jī)2610-2617效率較低。

  2. 篦床物料離析，料層熟料粒度分布不均，東側(cè)主要為大顆粒熟料，西側(cè)主要為細(xì)粉料；東側(cè)熟料結(jié)粒好穿透性較強(qiáng)料層厚薄不均易造成風(fēng)短路，西側(cè)粉料多吹散性效果差。

  3. 篦冷機(jī)室間密封存在竄風(fēng)。

  4. 一段東側(cè)密封箱漏風(fēng)。

  5. 中控操作上對高溫煅風(fēng)流的控制不靈活。

  針對上述問題，通過實(shí)際查看篦冷機(jī)熟料料層分布及穿透性均能滿足要求，通過以下方案進(jìn)行問題解決：

圖（一）離心式通風(fēng)機(jī)特性曲線

  1.）問題1，2中風(fēng)機(jī)效率低，西側(cè)粉料多風(fēng)量小的解決方案：根據(jù)離心風(fēng)機(jī)壓力、風(fēng)量特性曲線如圖（一）可以看出，在風(fēng)機(jī)效率發(fā)揮85%時(shí)風(fēng)機(jī)壓力、流量存在最佳效果，而我廠1,2段風(fēng)機(jī)實(shí)際效率只有52%。根據(jù)公式:風(fēng)機(jī)功率=風(fēng)壓*風(fēng)量=風(fēng)壓*風(fēng)速*截面積，在理想狀態(tài)假定風(fēng)壓、風(fēng)速不變的情況下，得出公式如下

  計(jì)算（r-r1）= r1*k，（K為修正系數(shù)1.1-1.5）經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際測量我們風(fēng)管直徑為102mm，所以改造后管徑為159mm，結(jié)合成都院新的配風(fēng)管尺寸，計(jì)算當(dāng)量直徑。因?yàn)槲覀凅骼錂C(jī)梁寬度為96mm，所以需要在15根充氣梁接口處變換為天圓地方結(jié)構(gòu)如下圖（改造前、改造后）：

改造前：入口管徑A-A,B向

改造后： 入口直徑A-A,B向

  2.）拆除脈沖風(fēng)機(jī)脈沖閥、供風(fēng)風(fēng)機(jī)閥門降低阻力，前后結(jié)構(gòu)對比如圖二、圖三：

圖二

圖三

  3.）針對在篦床上出現(xiàn)的物料離析現(xiàn)象，造成東側(cè)大顆粒物料堆積，透氣效果好，而在中間偏西側(cè)則是細(xì)料較多，透氣效果也較差，邊緣易造成風(fēng)短路的問題，將東側(cè)風(fēng)管B根據(jù)篦床上物料的情況適當(dāng)移至充氣梁中部，并保留進(jìn)風(fēng)口用盲法蘭進(jìn)行封閉，在新加風(fēng)管處加裝放料口。如下圖：

  改造前結(jié)構(gòu)：

  改造后結(jié)構(gòu)：

  4.）篦冷機(jī)室間密封的嚴(yán)重竄風(fēng)現(xiàn)象，結(jié)合水泥分廠室間密封結(jié)構(gòu)，重新調(diào)整石棉板數(shù)量、厚度和緊固方式：

  5.）在操作上，重點(diǎn)考慮窯頭用風(fēng)和熟料的冷卻效果，與發(fā)電有效結(jié)合操作。

  2  改造效果

  篦冷機(jī)風(fēng)機(jī)經(jīng)過技改后，窯系統(tǒng)的產(chǎn)量穩(wěn)定5500~5700 t/d時(shí)，出篦冷機(jī)熟料溫度比技改前降低40 ℃，去窯頭余熱發(fā)電的廢氣溫度提高約15 ℃（廢氣溫度375 ℃），熟料溫度基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這樣降低了由于熟料溫度高導(dǎo)致水泥磨的滑履軸承溫度而停機(jī)的概率，提高了水泥磨的運(yùn)轉(zhuǎn)率，降低了出水泥磨的水泥溫度，改善了水泥的物理性能。另外，去窯頭余熱發(fā)電的廢氣溫度提高，單位熟料的余熱發(fā)電量也相應(yīng)增加了約3 kW·h/kg熟料，每年增加發(fā)電5445000kW·h，約節(jié)省400萬，技改綜合效益明顯。但是,當(dāng)窯系統(tǒng)產(chǎn)量維持在5700 ~6000 t/d的高位時(shí)，出篦冷機(jī)熟料溫度還是偏高(約150~180 ℃)。

  3 結(jié)束語

  經(jīng)過改造篦冷機(jī)充氣梁管道擴(kuò)容后，通過增加一段的冷卻風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)了熟料的急冷，熟料的3天強(qiáng)度平均31MPa以上；熟料的易磨性得到了改善，并且降低了由于熟料溫度高導(dǎo)致水泥磨的滑履軸承溫度而停機(jī)的概率，提高了水泥磨的運(yùn)轉(zhuǎn)率；降低了出水泥磨的水泥溫度，改善了水泥的物理性能，提升了工廠的經(jīng)濟(jì)效益。