水泥生產線煤粉制備與應用系統(tǒng)的幾個問題

1、水泥生產線煤粉制備與應用系統(tǒng)的幾個問題2010 年 07月 20 日 02:311 煤粉制備選擇立磨還是球磨機？對于目前稍具規(guī)模的預分解窯生產線， 煤粉制備一般都選用立磨， 這不僅是由于立磨工藝先 進，具有顯著降低電耗、節(jié)約成本的效果，利用篦冷機廢氣的效率高，設備占地小，減少廠 房建設，工藝流程簡單， 而且還由于國內供應商生產立磨的技術已經成熟。當然， 對于窯的規(guī)模過小， 或屬于老廠改造，盡量利用原有設備， 選用球磨機也是可以理解的，但畢竟生產 中要付出更高的成本，作為節(jié)約投資的代價。 2 直接燃燒系統(tǒng)使用煤磨廢氣的利與弊是什 么？按照向分解爐、窯頭供應煤粉的方式及所用一次風來源，燃煤系統(tǒng)可劃

2、分為直接、半間接、 間接三類。 直接燃燒是指生產出的煤粉直接通過窯的燃燒器入窯， 為煤粉烘干和輸送的氣體 均作為窯的一次空氣（一般占總燃燒空氣的15*30% ）入到窯內。間接燃燒是指煤粉經過煤粉倉的短暫儲存， 再根據(jù)用量入窯， 為煤粉烘干用的廢氣將單獨除塵并排出系統(tǒng)， 窯頭用 的一次空氣與它無關。 在這兩種基本燃燒系統(tǒng)基礎上也會有幾種變化。 半間接燃煤系統(tǒng)介于 上述兩者之間， 它仍不設煤粉倉，排出的廢氣部分作為一次風進窯，其余返回煤磨，仍作為 熱風利用。它們分別具有各自的優(yōu)點，因此在國外都有設計選用，目前國內基本選用間接系統(tǒng)。間接燃燒系統(tǒng)的優(yōu)點是： 可以降低一次空氣用量； 因為水蒸氣經烘干排出

3、系統(tǒng)， 窯有較高的 熱效率； 一臺磨機可供應窯及分解爐兩個以上的燃燒器。 設備配置雖較多， 但單位電耗并不 高。能適用各種設計的多通道燃燒器。間接燃燒系統(tǒng)帶來的缺點是： 減少了水汽在火焰中對燃燒的催化作用 （煤粉中的水分與廢氣 中的水汽對燃燒的作用全然不同） ；大量的揮發(fā)物由系統(tǒng)排出， 損失了燃料中部分熱焓 高達 1170kj （ 280 kcal） /kg 。這些缺點正是直接燃燒系統(tǒng)的優(yōu)點，所以對于原煤水分確實較低， 而且分解爐用煤要求的細度比窯更低時（如：用無煙煤） ，更適合選取直接燃燒系統(tǒng)或半間 接燃燒系統(tǒng)。直接燃燒系統(tǒng)通常用單風道燃燒器， 磨機輸送空氣和所挾帶的煤粉通過它， 一起以 8

4、0 m/sec 的噴嘴速度噴入，相對于 25 m/sec 的火焰?zhèn)鞑ニ俣?，超過此速度的煤粉噴嘴速度所產生的 火焰， 方能起到應有的擾動作用。 管道的口徑通常要窄到與噴嘴相近， 以減少附加的管道損 失，并讓風壓轉換到所要求的靜壓上來。 3 煤粉制備靠近窯頭 設置有什么優(yōu)缺點？在煤粉制備的位置是靠近窯頭還是靠近窯尾， 曾經有過不少的討論。 目前結論已經越發(fā)明顯。 盡管窯尾靠近了用煤量大的分解爐， 節(jié)約了輸送量； 也盡管利用窯尾的余熱對煤磨更為安全， 但是由于窯尾生料粉塵帶入煤磨后，增加了煤粉中的灰分10%以上，不僅嚴重降低了煤粉的熱值， 而且還干擾了配料成分的改變， 降低了熟料質量。 這個致命的缺

5、點就不得不使煤粉 制備系統(tǒng)設置在窯頭為佳。 但是由于分解爐用煤量大， 對于大型窯窯尾的距離要遠得多， 煤 粉輸送的距離不僅要使輸送能量增大， 更重要的是， 管道輸送阻力的提高， 往往會使煤粉的 計量設施難以承受如此大的反作用力， 直接影響喂入煤粉量的準確性與穩(wěn)定性。 所以， 在選 擇送煤管道走向及管徑時， 一定要盡量減小管道阻力。 如果確實難以解決 （如萬噸生產線） ， 只有在分解爐的附近增設煤粉倉， 將煤粉先打入該倉內， 在倉的下方再設置煤粉計量與控制 設施。 4 煤磨使用篦冷機熱風時要注意什么？當從篦冷機抽取熱風用于煤磨 烘干時， 在進入煤磨的輸送管道之前， 必須設置有高效率旋風筒用于除去

6、熱風中所含有的熟 料細粉。這是因為熟料細粉一旦隨熱風進入煤磨，就會為生產帶來如下被動：煤粉中混入熟料細粉，不但浪費熟料，而且增加煤中的灰分含量， 大大降低煤的熱值，降低煤粉的燃 燒速度，影響優(yōu)質火焰形成及提高煅燒溫度；在煤粉的輸送過程中，混入的熟料細粉會加速煤磨計量秤的轉子、管道彎頭、噴煤管內壁 與出口、收塵袋等處的磨損； 容易使高溫熟料細粉混入煤磨內， 尤其是窯有塌料現(xiàn)象發(fā)生時， 高溫熟料成為明火火種， 使煤磨運行處于容易爆炸或收塵布袋燒毀的危險之中。 有的工藝線設計只是設置沉降室， 事 實證明效果不能滿足要求。 即使設置旋風收塵也要注意維護， 如果效果仍不理想， 可在旋風 筒出口處增加一定

7、高度的內筒。 但要考慮煤磨原排風機的負壓是否足夠。 5 如何從入磨管道 設計上改善立磨煤粉的水分？當出磨的煤粉水分偏高時， 無論對煤粉的儲存和輸送， 還是對熟料煅燒都有巨大影響。 當操 作努力治理無明顯效果時， 有的企業(yè)通過改造熱風進風管的位置與尺寸， 做了有益嘗試。 以 五千噸生產線 MPF2116的煤立磨為例： 原磨機進風口尺寸為 2100X 600mm,可以在磨機進 風口轉動的上方再開一大小為1000x 600mm的熱風進口，為防止煤粉在此管沉積，進風管底部必須有一定的斜度, 并將原進風管道與此進風口連接, 使原進風管道成為向兩個進風口 同時通熱風的三通。 兩路熱風在磨內形成沿內壁旋流的

8、熱風, 增加了與邊緣處原煤的混合程 度,也保證了熱風在磨內分布的均勻程度； 這種改造還降低了熱風進入立磨的風速, 延長了 熱風在磨內的停留時間。這兩層作用都有利于提高烘干效率。改造后煤粉水分由原來的 降為 0.8%以下, 取得了理想的效果。 但在操作上要適當 增大磨尾排風機的風門開度, 以增加所需風量。 同時,在停機時注意檢查風環(huán)處的磨損狀態(tài), 需要時及時修補。 ） 6 煤粉輸送管道的設計中要注意什么？從煤粉倉向窯頭、分解爐的輸送管道設計中有如下幾點值得注意：管道長度應以距離最近（當量長度不超過 150 米）、彎頭最少為宜 （一個彎頭相當于 5米長度 ）,減少管道的輸送阻 力不僅是節(jié)省動力,

9、而且在無脈沖氣力輸送現(xiàn)象的同時,風機的風壓可以降低, 有利于煤粉計量秤的安全運轉。 因為任何使煤粉前進要克服的阻力,都要靠秤體承受其后推力。 根據(jù)經驗，該后推力對于螺旋泵應小于100kPa;對于轉子秤只有 40kPa。 為縮短路徑,水平管道可以走斜線,垂直管道不能走斜線,即管道只有90°垂直布置或水平走向。 當管道上需設置分流閥時, 應布置在垂直管道上, 而且分流后的兩個支管應當對 稱。 根據(jù)史密斯公司的經驗,在選擇管道內風速與管徑時可參考如下關系：其中 V 為管道內風速（ m/s）； di 為管道內徑 （m）；空氣所能輸送煤粉的最大量是：4kg煤粉/kg空氣；氣動輸送煤粉的密度與煤

10、粉的種類有關： 褐煤及揮發(fā)分高的煤取低值；壓降的計算中：燃燒器、轉子秤按10 kPa;螺旋泵按20 kPa;分流閥相當于5米管道壓 降。 7 在燃燒器送煤系統(tǒng)的設計中應當做到什么？送煤系統(tǒng)是指從煤粉倉經過計量秤到煤粉燃燒器過程的所有裝置。 這部分裝置的合理將決定 煤粉輸送及使用的穩(wěn)定與正常調節(jié)， 進而影響窯熱工制度的穩(wěn)定， 因此非常重要。 實踐證實 如下環(huán)節(jié)必須注意： 燃燒器的選擇是根據(jù)用煤量及燃料種類確定的，但很多使用廠家， 甚至燃燒器的制造商對燃燒器所需要配置的一次風機性能不甚重視。 這種情況更多發(fā)生在新 燃燒器的更換中， 工廠為了節(jié)省改造基金， 盡量不要改換風機。 但如果風機不適合新的燃

11、燒 器，則改造效果勢必大打折扣。煤粉倉上方應設置專用的收塵器，以使倉內上方氣壓合理，尤其要與倉下方鼓入的助流風相平衡。 有些設計是借助煤磨系統(tǒng)的大收塵器完成此工作， 這樣不僅會造成與磨機系統(tǒng)排風之間形成干擾，而且隨著磨機的開停使煤粉倉上方氣壓改 變，造成喂煤量波動。 輸送煤粉的管徑選擇要考慮煤粉輸送的速度，一般應在25 米/秒為宜，鑒于窯頭與分解爐用煤量不一樣， 窯頭送煤管徑應略小于分解爐的送煤管徑， 避免速度過低產生煤粉沉積所 形成的送煤脈沖現(xiàn)象。不論是用羅茨風機直接送煤，還是靠螺旋泵送煤，都應該用變頻器作為調節(jié)用風量或送煤量， 這樣不但便于調整到所需要的風量， 而且可以節(jié)電。 對羅茨風 機

12、采取旁路放風調節(jié)風量時， 會造成風壓的大量損失。 在使用螺旋泵時， 更有重視鎖風的問 題。8 計量用煤粉倉的結構如何改造？煤粉倉底不存煤粉是導致向下方的煤粉計量秤供煤準確及向喂煤點輸送順暢的關鍵。因為， 倉底部的煤粉在有空氣的情況下長期堆積， 易造成氧化結碳現(xiàn)象， 即使有攪拌裝置， 也能使 煤粉中出現(xiàn)硬度較大的碳粒， 極易堵塞噴煤管， 影響煤粉噴出的均勻程度。 如果要清理這種 碳粒，需要將倉內煤粉全部放掉，費時費工。對于煙煤這種情況更為嚴重。然而， 很多煤粉倉的原設計是一個大倉在分向窯頭、 分解爐兩個攪拌倉供煤， 但沒有重視這 種現(xiàn)象的防止。為此，有些廠經過自己的摸索改造，為了解決煤粉不在倉底部存留的可能， 就要增加煤粉倉的下料角度， 在尋找提供可能的空間高度時， 果斷取消了攪拌倉。 實踐證明， 改造結果令人滿意（圖） 。說明攪拌倉的設置遠不如煤粉倉下料角度更顯重要。9 選粉機