2 500t/d熟料生產線提產節能改造

王振豪

2 500t/d熟料生產線提產節能改造

王振豪

博愛金隅水泥有限公司2 500t/d生產線于2006年投產，燒成系統采用單系列五級預熱器和在線型NC管道式分解爐，分解爐主爐高31m，有效爐容839m3，回轉窯規格φ4.0m×60m，窯頭篦冷機使用第三代篦冷機，有效篦床面積61.2m2。在目前水泥企業競爭異常嚴峻的形勢下，該生產線問題是：產量低，平均日產2 650t；C5筒結皮嚴重，預熱器易堵塞；煤耗相對較高。為此，公司與某設計院合作，對系統進行了提產節能技術改造。

圖1　分解爐改造前后示意圖

1　確定影響提產的“瓶頸”部位

該生產線配料中硅質原料使用河沙，易燒性較差；煅燒熟料使用煤粉，水分長期保持在4.5%以上，內水較高。這兩點是客觀存在的不可改變因素。

將高溫風機風量控制最大后，產量提高10%，確定影響系統提產的“瓶頸”參數。據標定，生產線分解爐出口溫度為890℃，C5筒出口溫度為879℃，C5筒熱生料溫度881℃，而且生產中時而出現溫度倒掛現象，入窯物料分解率80%～90%，分解爐出口和C5出口CO濃度在0.15%～0.2%，系統出現惡化，分解爐中煤粉不能充分燃燒，未燃盡的煤粉進入C5筒，造成C5筒內溫度高而生長結皮，導致入窯生料分解率偏低或不均勻，窯內煅燒負荷較重。這種現象表明，導致該生產線無法提產的因素在于分解爐，必須提高分解爐內生料的分解率。

2　改造方案

由于該生產線影響提產的“瓶頸”在分解爐，公司決定對分解爐進行結構改造，增加容積，延長煤粉在分解爐中的停留時間，增設噴騰效應，強制提高煤粉燃盡率，防止C5筒結皮生長，保證入窯生料分解率穩定在90%以上，圍繞提產和提高尾煤燃盡率進行了如下技術改造。

（1）在分解爐中部加兩個φ4.3m縮口，增加兩次噴騰效應，使氣、固兩相的分散、換熱更加高效，同時也可以延長生料和煤粉在爐內停留時間。

（2）將分解爐主爐直徑由原來的φ5.4m擴徑到φ 6.0m，分解爐有效容積由839m3增加到950m3，提高13%左右。據測算，生料和煤粉在分解爐中停留時間在原基礎上可提高0.99s。分解爐鵝頸管不做技改。

（3）對分解爐下縮口進行改造，由于煙室上頂尺寸所限，無法進行簡單的擴徑，所以經過設計，將分解爐下縮口由原來的圓形改為方形，通風面積可增大20%左右（方形縮口四角易結皮，但仍會增加15%的有效通風面積）。

（4）更換高溫風機，增加風量，風量由46萬m3/h增加到48萬m3/h，電機功率由1 400kW升級為1 600kW。

（5）重新優化設計C4入分解爐下料管撒料箱，使撒料更加均勻。

3　改造效果

技改后，窯系統穩定性明顯提高。據標定，二次風溫由1 110℃提高到1 160℃，并且更加穩定，熟料結粒均勻，分解爐出口溫度約895℃，C5筒出口溫度約865℃，C5熱生料溫度約860℃，分解爐出口和C5熱生料溫度差值在35℃左右，沒有出現溫度倒掛現象。入窯物料分解率90%～95%，分解爐出口CO濃度在104ppm左右，幾乎沒有CO，說明尾煤燃燒充分，較技改前略有提高。熟料3d抗壓強度32.9MPa，28d抗壓強度59.7MPa，熟料產量由2 650t/d提高到3 020t/d左右，標準煤耗下降1.1kgce/t熟料。

Modification for Capacity Improvement and Energy-saving of 2 500t/d Clinker Production Line

TQ172.622.29文獻標識碼：A文章編號：1001-6171（2016）03-0088-01

通訊地址：博愛金隅水泥有限公司，河南焦作454450；2016-03-14；編輯：孫娟