浩良河水泥，浩良河水泥有限責(zé)任公司2000t/d水泥生產(chǎn)線煅燒系統(tǒng)分析

浩良河水泥有限責(zé)任公司2000t/d生產(chǎn)線于1996年全線建成投產(chǎn)，年產(chǎn)水泥70.5萬t。燒成系統(tǒng)采用Φ3.95m×56m回轉(zhuǎn)窯帶五級旋風(fēng)預(yù)熱器和離線噴騰式分解爐，熟料冷卻采用空氣梁階梯高阻篦板型冷卻機(jī)。該生產(chǎn)線運(yùn)行5年多來，經(jīng)過不斷進(jìn)行完善和調(diào)整，生產(chǎn)已經(jīng)正常。為了進(jìn)一步摸清生產(chǎn)情況，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的目的，公司委托濟(jì)南大學(xué)(原山東建材學(xué)院)對窯爐的煅燒系統(tǒng)進(jìn)行了全面的熱工標(biāo)定。標(biāo)定結(jié)果表明，系統(tǒng)設(shè)備性能良好，運(yùn)行操作基本正常，已經(jīng)超產(chǎn)達(dá)標(biāo)。

1　系統(tǒng)運(yùn)行與改造情況

1.2　改造喂煤計(jì)量系統(tǒng)提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率

喂煤系統(tǒng)原設(shè)計(jì)為單管螺旋喂料機(jī)與固體流量計(jì)(FLK-1防爆型)，通過申克秤連鎖自動(dòng)計(jì)量喂煤。自1995年6月點(diǎn)火試生產(chǎn)以來，喂煤系統(tǒng)一直不穩(wěn)定，影響了燒成系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。主要問題是固體流量計(jì)輸入到申克秤控制柜的信號(hào)值不準(zhǔn)確，使單管螺旋喂料機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)頻繁變化，造成喂煤不穩(wěn)定。有時(shí)煤量突然增大，大量煤粉在窯內(nèi)爆燃、回火，易燒壞窯頭高溫計(jì)和工業(yè)電視攝象頭；另外煤粉過量入窯，燃燒不充分，被帶到窯尾燃燒，造成窯尾溫度過高，煙室結(jié)皮嚴(yán)重，預(yù)熱器堵料經(jīng)常發(fā)生，各級筒溫度波動(dòng)極大。1997年至1999年每年因喂煤故障造成停機(jī)時(shí)間均超過800h。

1999年下半年采用粉研秤替代申克秤，效果十分理想，喂煤量可以得到準(zhǔn)確地控制與調(diào)整?，F(xiàn)在窯尾溫度可以穩(wěn)定地控制在1050℃以下，C5及爐出口溫度穩(wěn)定在860～880℃，C1出口溫度控制在340℃左右，預(yù)熱器不再有結(jié)皮、堵塞現(xiàn)象，熱工制度非常穩(wěn)定，保證了窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率和高產(chǎn)率。1999年與2000年同期經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較見表2。

從表2中可以看出，改造后運(yùn)轉(zhuǎn)率提高了17.7%，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高了14.5t/h，標(biāo)準(zhǔn)煤耗降低了23.52kg/t，電耗降低了12.02kWh/t。僅由于每年減少停機(jī)時(shí)間一項(xiàng)，就可增加銷售收入近2600萬元，而且可節(jié)省因停窯造成的燃煤和油料消耗以及耐火材料損耗的費(fèi)用近58萬元。

1.3　篦冷機(jī)技術(shù)改造

熟料冷卻機(jī)是沈陽水泥機(jī)械廠制造的富勒往復(fù)推動(dòng)式冷卻機(jī)，從1997年開始經(jīng)常掉篦板，使活動(dòng)框架梁、滑塊軸座框架梁和篦板托架梁高溫變形，導(dǎo)致篦板之間合理間隙無法保證，雖經(jīng)幾次修復(fù)，仍掉篦板和篦床跑偏。另外冷卻風(fēng)機(jī)和篦床傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)選型偏小，無法實(shí)現(xiàn)厚料層操作。而且風(fēng)室串風(fēng)，雙翻板閥漏風(fēng)嚴(yán)重。

1997～1999年10月篦冷機(jī)故障統(tǒng)計(jì)見表3。技改采用篦冷機(jī)TC-1062充氣梁技術(shù)，選用高阻低漏料篦板，風(fēng)室漏料大為減少，同時(shí)，更換了5臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)。采用鎖風(fēng)效果好的弧形閥替換原有鎖風(fēng)翻板閥。改造了篦冷機(jī)下拉鏈機(jī)，加強(qiáng)了密封，使篦冷機(jī)的冷卻效果大大提高。而且降低了拉鏈機(jī)的負(fù)荷，延長了拉鏈機(jī)的使用壽命?，F(xiàn)在可以在不限制窯投料量的情況下，實(shí)現(xiàn)厚料層操作。同時(shí)入窯二次風(fēng)溫由原來900℃以下提高到1100℃以上，入爐三次風(fēng)溫由原來600℃左右提高到800℃以上，而廢氣溫度由400℃以上降到300℃左右，熱效率大大提高。

2　系統(tǒng)熱工標(biāo)定情況

2000年8月對系統(tǒng)進(jìn)行了全面的熱工標(biāo)定。標(biāo)定的主要技術(shù)參數(shù)見表4、表5、表6與圖1。

3　綜合分析

3.1　窯的生產(chǎn)能力

熟料產(chǎn)量達(dá)到2212.5t/d，超過設(shè)計(jì)能力10.6%。窯的單位有效內(nèi)容積產(chǎn)量[176.3kg/(h·m3)]及單位有效內(nèi)表面積產(chǎn)量[151.9kg/(h·m2)]兩項(xiàng)指標(biāo)均處于國內(nèi)先進(jìn)水平。

3.2　冷卻機(jī)的能力
冷卻機(jī)冷卻效率高，特別是出冷卻機(jī)熟料溫度為99.8℃，說明冷卻機(jī)冷卻效果十分理想。
余風(fēng)排氣溫度即出冷卻機(jī)的廢氣溫度較高(350℃左右)，在今后的工作中，應(yīng)該考慮如何利用這一余熱，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

單位熟料余風(fēng)排風(fēng)量及單位熟料冷卻風(fēng)量均處于國內(nèi)先進(jìn)水平，結(jié)合冷卻機(jī)的冷卻效率以及單位篦板面積產(chǎn)量[47.28t/(m2·d)]，說明冷卻機(jī)的選型、改造及操作水平都是比較成功的。

3.3　熟料熱耗情況
熟料熱耗3244.1kJ/kg，標(biāo)準(zhǔn)煤耗為0.1107kg/kg，屬國內(nèi)較先進(jìn)水平，但與國外的水平還有一定的差距。
與國外預(yù)分解窯相比，熱耗高的主要原因是窯系統(tǒng)三大熱損失(預(yù)熱器出口廢氣及飛灰熱損失、冷卻機(jī)出口廢氣及熟料熱損失、系統(tǒng)設(shè)備表面散熱損失)較高。特別是系統(tǒng)設(shè)備表面散熱損失與國外的差距較大，要抓好系統(tǒng)的隔熱保溫。
預(yù)熱器單位廢氣排出量和溫度方面，在國內(nèi)屬于先進(jìn)水平。

3.4　系統(tǒng)漏風(fēng)情況
預(yù)熱器出口空氣過剩系數(shù)1.53遠(yuǎn)大于窯尾及分解爐的空氣過剩系數(shù)(1.18)，說明窯尾預(yù)熱系統(tǒng)的漏風(fēng)較為嚴(yán)重，通過計(jì)算也表明，每千克熟料漏風(fēng)量為0.44kg，約占系統(tǒng)8.8%，建議對窯尾系統(tǒng)的漏風(fēng)予以重視。