煤磨熱風管道改造的效果

賀旭帥，衛少浩，張雷，雷凱

我公司現有一條4 500t/d熟料生產線和一條2 500t/d熟料生產線，與之配套有12MW純低溫余熱發電系統。自余熱發電系統運行以來，4 500t/d熟料生產線窯頭AQC入口溫度在煤磨開停過程中波動大，煤磨停運期間AQC入口溫度為450℃，煤磨運行期間AQC入口溫度只有380℃。針對上述問題，公司組織相關人員分析原因，尋找解決措施，最終解決了此問題。

1 生產中存在的問題

煤磨熱風取風口和余熱鍋爐熱風取風口在篦冷機同一對稱位置，從篦冷機取的熱風溫度在450℃左右，但是，煤磨入磨熱風溫度僅需要230℃左右，操作上需要將熱風管道上的冷風閥開60%以上，這樣導致以下幾個方面問題：

（1）煤磨從篦冷機取的熱風必須通過補入冷風降溫方可使用，減少了進入AQC余熱鍋爐的熱風量，降低了發電量。

（2）煤磨通風機從篦冷機取風有兩個作用，一是利用熱風進行煤粉烘干，二是在煤磨開機狀態下通過煤磨通風機抽走一部分風量，從而降低頭排風機的負荷。現為控制煤磨入口溫度，需調整煤磨熱風管道上的冷風閥開度，此操作消減了煤磨通風機從篦冷機抽取的熱風風量，造成了熟料分布電耗升高。

2 工藝改造方案

為了提高余熱鍋爐的入口溫度和風量，同時降低煤磨熱風管道冷風閥門的開度，經過相關人員仔細研究，最終形成了兩套改造方案。

改造方案一：

將原有煤磨熱風口封閉，煤磨熱風口后移1.5m。煤磨入口溫度可以達到200～260℃，此方案可以避免煤磨與鍋爐爭風。但是，當窯減產或者遇到其他特殊情況時，可能會出現煤磨熱風不夠用，或煤磨入口溫度過高還需要開冷風閥的情況。若采取此方案，需從篦冷機上方重新開孔，重新布置通往煤磨的熱風管道，經初步計算，需要花費25萬元左右。

改造方案二：

從廢氣管道處開孔加裝管道和電動閥門，與之前的熱風管道匯合通往煤磨沉降室，廢氣管道的煙氣溫度在95℃左右，而煤磨原有的熱風管道入口溫度在450℃左右（下文中將原有的熱風管道稱為高溫管道，新加的管道稱為低溫管道）。通過調整高、低溫管道閥門的開度比例控制煤磨入口溫度。此方案可以使冷風閥處于關閉狀態，降低了頭排風機的負荷，同時也減少了原有熱風管道閥門的開度，提高了余熱鍋爐的熱風風量，采用此方案只需要花費3萬元。

方案二對比方案一具有以下優勢：

（1）在窯上發生各種狀況下都可以保證煤磨入口溫度在要求范圍之內。

（2）投資小、工期短。

技改前，原有的工藝布局是通過調整煤磨入磨冷風閥門控制入磨溫度（見圖1），按方案二技改后，從通往窯尾收塵器廢氣管道處開孔，新加管道通往煤磨，經過計算，確定新增加的熱風管道直徑φ1.5m，風速大約為25m/s。新加的熱風管道加熱風閥門，方便控制入磨溫度；管道內壁涂耐磨料，防止管道磨損；熱風管道外部采用海泡石基保溫材料對管道進行保溫，減少熱損。改造后工藝布局見圖2，現場布局見圖3。

圖1 原有的工藝布局圖

圖2 改造后的工藝布局圖

圖3 現場布局圖

表1 熟料分布電耗

表2 煤磨分布電耗

表3 噸熟料發電量

3 改造效果

系統運行2個多月，各項生產指標明顯改善。

（1）煤磨的冷風閥門只在停磨期間降溫使用，正常運行期間處于全關狀態不再使用，煤磨原有的熱風閥開度正常只需要開40%，新加的熱風閥開度100%，煤磨開機時可以從篦冷機抽取103 000m3/h風量（之前為85 000m3/h），相應頭排風機減少處理風量103 000m3/h。頭排風機轉速降低了150r/min，熟料分布電耗平均降低了1.34kWh/t（見表1）。

（2）煤磨產量從39t/h提高到45t/h，煤磨產量的提高超過了我們的預期，最初僅為了提高余熱發電的發電量，但新加裝的熱風管道不僅提高了發電量，而且增加了煤磨的通風量，煤磨的產量有了大幅度的提高，煤磨分布電耗降低了3.08kWh/t（見表2）。

（3）余熱鍋爐入口煙溫從380℃提高到450℃，風量從217 485m3（標）/h提高到235 480m3（標）/h，窯頭AQC鍋爐的用水量提高了4.8t/h，按照1kWh的電量需要消耗5.2kg的用水量計算：4.8×1000÷5.2=923kWh，發電負荷平均每小時增加了923kWh，噸熟料發電量提高了3.87kWh（見表3）。■