5000t/d線篦冷機風機改造優(yōu)化

  摘要：隨著新型干法水泥生產方式在國內水泥企業(yè)的普遍推廣，水泥生產過程中的能源消耗也在逐步降低。事實上，由于能源價格的不斷上漲，能量消耗占生產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。出篦冷機熟料溫度（冷卻效果）直接與熟料質量相關。高溫熟料不能及時冷卻，會造成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。如果篦冷機各段風量分配不好，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新型干法水泥生產線所配的篦冷機為空氣梁第三代篦冷。2010年生產線投產后，窯系統(tǒng)產量基本穩(wěn)定在5500 t/d，有時能到5800 t/d。此時發(fā)現出篦冷機熟料溫度高，遠超過設計值，經測定熟料最高溫度有時達到230 ℃。由于熟料溫度過高，導致水泥磨的滑履軸承溫度過高而停機，降低了水泥磨的運轉率。針對此狀況，2015年12月對篦冷機冷卻風機進行改造，改造后篦冷機冷卻效果明顯提高，經濟效益明顯。

  1 改造方案與實施

  1.1 改 造

  本著快速達到目標而又少投入的原則，充分利用原有資源廠房空間，最大限度地利用原有的風機基礎和保持風機所配的高壓電機的功率不變的情況下，分廠組織召開由現場,中控，相關領導參加的專門會議進行了討論，篦冷機存在主要問題有：

  1. 篦冷機1段風機2610-2617效率較低。

  2. 篦床物料離析，料層熟料粒度分布不均，東側主要為大顆粒熟料，西側主要為細粉料；東側熟料結粒好穿透性較強料層厚薄不均易造成風短路，西側粉料多吹散性效果差。

  3. 篦冷機室間密封存在竄風。

  4. 一段東側密封箱漏風。

  5. 中控操作上對高溫煅風流的控制不靈活。

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

圖（一）離心式通風機特性曲線

  1.）問題1，2中風機效率低，西側粉料多風量小的解決方案：根據離心風機壓力、風量特性曲線如圖（一）可以看出，在風機效率發(fā)揮85%時風機壓力、流量存在最佳效果，而我廠1,2段風機實際效率只有52%。根據公式:風機功率=風壓*風量=風壓*風速*截面積，在理想狀態(tài)假定風壓、風速不變的情況下，得出公式如下

  計算（r-r1）= r1*k，（K為修正系數1.1-1.5）經現場實際測量我們風管直徑為102mm，所以改造后管徑為159mm，結合成都院新的配風管尺寸，計算當量直徑。因為我們篦冷機梁寬度為96mm，所以需要在15根充氣梁接口處變換為天圓地方結構如下圖（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.）拆除脈沖風機脈沖閥、供風風機閥門降低阻力，前后結構對比如圖二、圖三：

圖二

圖三

  3.）針對在篦床上出現的物料離析現象，造成東側大顆粒物料堆積，透氣效果好，而在中間偏西側則是細料較多，透氣效果也較差，邊緣易造成風短路的問題，將東側風管B根據篦床上物料的情況適當移至充氣梁中部，并保留進風口用盲法蘭進行封閉，在新加風管處加裝放料口。如下圖：

  改造前結構：

  改造后結構：

  4.）篦冷機室間密封的嚴重竄風現象，結合水泥分廠室間密封結構，重新調整石棉板數量、厚度和緊固方式：

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

  2  改造效果

  篦冷機風機經過技改后，窯系統(tǒng)的產量穩(wěn)定5500~5700 t/d時，出篦冷機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 ℃），熟料溫度基本達到設計要求。這樣降低了由于熟料溫度高導致水泥磨的滑履軸承溫度而停機的概率，提高了水泥磨的運轉率，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,當窯系統(tǒng)產量維持在5700 ~6000 t/d的高位時，出篦冷機熟料溫度還是偏高(約150~180 ℃)。

  3 結束語

  經過改造篦冷機充氣梁管道擴容后，通過增加一段的冷卻風量，實現了熟料的急冷，熟料的3天強度平均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致水泥磨的滑履軸承溫度而停機的概率，提高了水泥磨的運轉率；降低了出水泥磨的水泥溫度，改善了水泥的物理性能，提升了工廠的經濟效益。