4000t/d窯外分解窯煤粉供給系統(tǒng)的改造

由于煤粉具有易燃、易爆的特點，若在煤粉的制備、貯存、輸送和使用過程中處理不當，既影響水泥熟料的煅燒又容易污染環(huán)境，甚至發(fā)生事故，造成人身傷亡和設備的損壞。因此，煤粉的制備、貯存及使用的可靠性和穩(wěn)定性，在水泥生產(chǎn)中具有十分重要的意義。冀東水泥廠第一條生產(chǎn)線的煤粉供給系統(tǒng)改造前，因煤粉倉著火、結焦而引起的喂煤波動現(xiàn)象極為嚴重，直接影響著回轉窯的穩(wěn)定運轉。為此，對煤粉供給系統(tǒng)進行了較大規(guī)模的改造。  

1　煤粉供給系統(tǒng)存在的問題 

　　圖1為改造前煤粉供給系統(tǒng)。 
　　 




　　1.原煤倉；2.圓盤喂料機；3.煤磨；4.旋風除塵器；5.袋式除塵器；6.風機；7.鎖風下料器；8.煤粉倉；9.皮帶秤；10.羅茨風機 

1.1　煤粉倉 
　　

煤粉倉為混凝土結構，既擔負著煤粉的貯存又擔負著將煤粉連續(xù)穩(wěn)定地喂入窯內(nèi)和分解爐內(nèi)的作用。因此，它的工作狀態(tài)的好壞，對水泥窯的煅燒和生料預分解以及熱工制度的穩(wěn)定起著重要作用。煤粉倉的煤粉雖然經(jīng)過干燥，但仍有1%～2%的水分，當其與溫度較低的倉壁接觸就會冷凝、結露，形成約80～150mm厚的結皮，因而影響了煤粉在倉內(nèi)的流動性。隨著時間延長和貯存量的變化，就會在局部出現(xiàn)煤粉的滯流或死角，引起煤粉在倉內(nèi)自燃、著火、結焦，嚴重時有Φ1000mm×1500mm焦塊，從而進一步惡化喂煤的穩(wěn)定性，出現(xiàn)大幅度的喂煤波動，甚至出現(xiàn)較長時間不下煤的現(xiàn)象，嚴重影響水泥窯的運行，甚至被迫停窯清倉。 

1.2　煤粉倉上兩個入料口布置不合理 
　　

由圖1看出，從旋風除塵器和袋式除塵器收下的煤粉分別進入倉內(nèi)，其中從旋風除塵器收下的較粗的煤粉進入中心入口，從袋式除塵器收下的較細煤粉進入倉邊的入口，因而粗細煤粉混合不均勻，即窯頭用煤過細，分解爐用煤過粗。這樣過細煤粉在窯頭燃燒時，火焰短粗，燃燒迅速，容易造成局部高溫燒壞窯皮。而進入分解爐的粗煤粉則燃燒不完全，產(chǎn)生大量的CO氣體，造成C4出口的CO含量超過報警值，引起電除塵器跳閘，導致窯尾煙氣未經(jīng)除塵就排入大氣，造成物料損失和空氣污染。 

1.3　皮帶秤 
　　

裝在倉底的2臺皮帶秤分別用于計量輸送到窯頭和分解爐的煤粉量，由于從煤粉倉下來的物料不均勻、波動較大，再加上長時間的使用，計量精度下降，不能保證窯系統(tǒng)供煤的準確性。 

1.4　回轉鎖風閥 
　　

煤粉供給系統(tǒng)有4臺回轉鎖風閥。由于倉內(nèi)結焦、結塊，經(jīng)常造成回轉鎖風閥卡壞而被迫停窯修理、更換。一般3個月就更換1次，每次更換約需8h，直接影響了窯的穩(wěn)定運轉。 

2　煤粉供給系統(tǒng)的改造 

　　圖2為改造后的煤粉供給系統(tǒng)。 
　　 



圖2　改造后煤粉供給系統(tǒng) 
　　1.原煤倉；2.圓盤喂料機；3.煤磨；4.旋風除塵器；5.袋式除塵器；6.風機；7.螺旋輸送機；8.鎖風下料器；9.舊煤粉倉；10.新煤粉倉；11.轉子秤；12.羅茨風機 

2.1　煤粉倉的改造 
　　

新系統(tǒng)設置兩座鋼倉，上部為圓形結構，倉底為錐體。錐體外部有兩道環(huán)狀軟風管，定時吹壓縮空氣，使煤粉流動性好，避免了煤粉自燃、結皮、結焦現(xiàn)象的發(fā)生。同時，入倉煤粉可以任意調(diào)節(jié)，窯倉、爐倉既可同時入煤粉，又可任選一倉入煤粉，并且入倉煤粉比例可以任意調(diào)節(jié)，徹底改變了過去那種點火升溫時，分解爐側大量堆積煤粉的現(xiàn)象。 

2.2　除塵系統(tǒng)進煤粉倉入口位置的改進 
　　

從圖2看出，旋風除塵器及袋除塵器收集的煤粉通過一條可逆螺旋輸送機輸送入倉，不僅使粗細煤粉均勻混合后，按實際需要送至各倉，而且還能使老系統(tǒng)得以備用，簡化了流程，提高了設備的運轉率，使用非常方便，解決了粗細煤粉混合不均勻且落料點不合理造成的影響。 

2.3　菲斯特轉子秤代替皮帶秤及回轉鎖風閥 
　　

菲斯特轉子秤是機電一體化設備，集鎖風、計量、喂煤為一體。它的計量精度高，喂料量十分均勻，波動性小，大大減輕或基本避免了料倉內(nèi)物料流動性能改變或物料安全等因素而引起喂料量短周期的波動。轉子秤喂料的長周期精度高，短周期穩(wěn)定性好，有利于水泥窯和分解爐的煅燒操作與控制。同時由于菲斯特秤外殼有防爆裝置，密封很好，上下轉盤均為高耐磨材料制造，磨損少、鎖風好，完全避免了跑風跑煤粉現(xiàn)象，使煤粉不再污染環(huán)境，整機維護也簡單方便。 

3　改造效果 

　　1)新煤粉倉結構合理，徹底改變了煤粉自燃、結皮、結焦現(xiàn)象，而且清倉可以采用“卸空”方式，而不用進入倉內(nèi)人工清倉。 
　　

2)煤粉倉、轉子秤的下料溜子和吹風系統(tǒng)的設備配置，使倉底煤粉流態(tài)化，在溜子側壁上以自然狀態(tài)連續(xù)流入轉子秤，對喂煤量的穩(wěn)定控制創(chuàng)造了良好的條件，避免了因喂煤量的波動造成的不良影響。此設計已被第二條生產(chǎn)線采用。 
　　

3)轉子秤的準確計量和嚴密鎖風，使得喂煤量準確穩(wěn)定，有利于窯系統(tǒng)的管理及窯的優(yōu)化分析，操作簡單，控制容易，對熱工制度的進一步穩(wěn)定起到了重要的作用。 
　　

4)新系統(tǒng)的穩(wěn)定優(yōu)化了熱工制度，消除了因喂煤不穩(wěn)定而造成窯頭瞬時正壓的問題，進一步優(yōu)化了窯頭火焰形狀，使得調(diào)節(jié)范圍增大。同時，降低了廢氣中的CO含量，電除塵跳閘次數(shù)大幅度減少，從而減少環(huán)境污染和生料的損失。 
　　

5)新系統(tǒng)電動分料擋板操作靈活，可方便地控制爐倉和窯倉的煤粉量，這一控制方式的設計也被二線所借鑒。 
　　

6)新系統(tǒng)比原系統(tǒng)減少了回轉鎖風閥等設備，故障點減少，從而維修工作量也大為減少。 
　　表1是改造前后有關數(shù)據(jù)對比。  

4　應注意的問題 

　　

1)羅茨風機的噪音較大，在今后的設計中應當注意其隔音處理。 
　　

2)菲斯特轉子秤的控制系統(tǒng)復雜，應當配備好相關的技術人員，使設備達到最佳的運行狀態(tài)。 
　　

總之，改造后的煤粉供給系統(tǒng)經(jīng)過三年多的運行，實踐證明改造是成功的，徹底消除了過去供煤系統(tǒng)的隱患。