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      烘干攪拌輸送新聞動(dòng)態(tài)

       

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      2000t/d回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線節(jié)能技術(shù)改造

      發(fā)布時(shí)間:2012-10-21 15:27    來(lái)源:未知

          某公司2條2 000t/d生產(chǎn)線是我國(guó)自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的,主機(jī)設(shè)備全部國(guó)內(nèi)制造,采用四級(jí)預(yù)熱器帶RSP分解爐,回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為4mx60m,于1992年4月通過(guò)驗(yàn)收,產(chǎn)量穩(wěn)定在2x2 056t/d。1995年10月配套建成了12MW帶中低溫補(bǔ)燃爐的余熱發(fā)電系統(tǒng),年發(fā)電量為8400萬(wàn)kWh。隨著時(shí)代進(jìn)步,水泥生產(chǎn)裝備飛速發(fā)展,這2條生產(chǎn)線的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)嚴(yán)重落后。因此,我公司于2009年9月對(duì)2號(hào)生產(chǎn)線進(jìn)行了技術(shù)改造,取得了很好的效果。
      1技改前情況
          1)粉塵排放濃度高
          原環(huán)保設(shè)施設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求標(biāo)態(tài)下粉塵排放濃度<150mg/m3,而GB4915-2004《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求2010年1月1日起,現(xiàn)有生產(chǎn)線各生產(chǎn)設(shè)備標(biāo)態(tài)下粉塵排放濃度<50mg/m³。
          2)熟料熱耗高
          預(yù)熱器出口氣體溫度高于400攝氏度,熟料熱耗高達(dá)3966KJ/kg,折合標(biāo)準(zhǔn)煤耗135kg/t。比山東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB37/836-2007《水泥單位產(chǎn)品綜合能源消耗限額》中規(guī)定的2008年可比熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗限額值123kg/t高9.8%,比2010年可比熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗限額值114kg/t高18.40/0,
          3)預(yù)熱器系統(tǒng)阻力高
          由于預(yù)熱器采用的是老式高阻力旋風(fēng)預(yù)熱器,出口阻力高達(dá)5 800Pa,導(dǎo)致熟料燒成電耗高達(dá)38kWh/t,綜合電耗達(dá)81kWh/t。比DB37/836-2007中規(guī)定的2008年可比熟料綜合電耗限額值72kWh/t高12.5%,
      比2010年可比熟料綜合電耗限額值64kWh/t高26.6%。
          4)熟料成本高
          由于熟料的熱耗和電耗高,設(shè)備的產(chǎn)能利用率低,產(chǎn)品的制造成本高,隨著原材料及能源資源價(jià)格的提升,產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。
          5)運(yùn)轉(zhuǎn)率低
          部分設(shè)備老化及功能缺失造成運(yùn)轉(zhuǎn)率低下,不能滿足企業(yè)穩(wěn)定高產(chǎn)低消耗的技術(shù)要求。
      2 技改措施
      2.1窯尾廢氣系統(tǒng)
          原有電除塵器粉塵排放已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn);原有的增濕塔規(guī)格為中9m x22m,處理風(fēng)量為458 000m3/h,噴水系統(tǒng)已經(jīng)落后和老化,經(jīng)常出現(xiàn)濕底現(xiàn)象,不能正常運(yùn)行;廢氣排風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量為446000m3/h,全壓1186Pa。
          將電除塵器更換為KDM280-2x6的袋式除塵器,處理風(fēng)量5O0000m³h,進(jìn)口風(fēng)溫200℃,標(biāo)態(tài)下出口含塵濃度≤30mg/ m³,過(guò)濾面積10080²,壓力損失≤1700Pa,采用西門(mén)子脈沖控制技術(shù),進(jìn)口脈沖閥,玻纖後膜復(fù)合針刺氈濾袋。由于電除塵器改成袋式除塵器后阻力將增加1 200Pa左右,原有排風(fēng)機(jī)不能滿足要求,改造后將原有風(fēng)機(jī)全壓提高到2500Pa,相應(yīng)將原有的功率280kW、轉(zhuǎn)速480dmin的12極電動(dòng)機(jī)更換為功率500kW、轉(zhuǎn)速580r/min的10極電動(dòng)機(jī)。
          更換了部分腐蝕的增濕塔本體,更換噴水系統(tǒng),采用低壓雙流體噴霧系統(tǒng),變頻調(diào)速,便于中控操作人員隨時(shí)根據(jù)氣體溫度調(diào)節(jié)水量,保證袋式除塵器入口溫度。
      2.2生料制備系統(tǒng)
      原有生料粉磨系統(tǒng)為2套中3.5mxlOm中卸烘干閉路球磨系統(tǒng),配套舛m旋風(fēng)式選粉機(jī)。每套球磨系統(tǒng)的配料系統(tǒng)均由3個(gè)磨頭倉(cāng)組成。石灰石和砂巖頂配料后送入混合料磨頭倉(cāng),粉煤灰和硫酸渣各占1個(gè)磨頭倉(cāng),生料磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為71.6t/h,入庫(kù)提升機(jī)為板鏈?zhǔn),設(shè)計(jì)能力200t/h。
          技改期間將原來(lái)的石灰石和砂巖混合料倉(cāng)改為2個(gè)單獨(dú)的純石灰石倉(cāng)和1個(gè)純砂巖倉(cāng),保留硫酸渣倉(cāng)以及粉煤灰倉(cāng)共5個(gè)磨頭倉(cāng)。石灰石皮帶秤的計(jì)量能力由85 t/h改為120t/h。生料終粉磨系統(tǒng)采用CLF180/100輥壓機(jī),配套VX9620G型V型選粉機(jī)和XR3400動(dòng)態(tài)選粉機(jī),出入V型選粉機(jī)提升機(jī)分別采用NSE500和NSE650提升機(jī),現(xiàn)輥壓機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)量穩(wěn)定在220—230t/h。同時(shí)更換原有入庫(kù)提升機(jī)為N-TGD630x48500鋼絲膠帶提升機(jī),提升能力250t/h。
      2.3生料出庫(kù)、計(jì)量及提升系統(tǒng)
          原有生料庫(kù)充氣系統(tǒng)羅茨風(fēng)機(jī)已嚴(yán)重老化,備件無(wú)法購(gòu)買(mǎi),且故障率高;原庫(kù)底透氣層損壞,均化效果差;原提升機(jī)因預(yù)熱器能力和高度變化,無(wú)法滿足改造后需要。改造期間更換了庫(kù)底充氣層及羅茨風(fēng)機(jī),入窯提升機(jī)利用原有部分殼體,改造為N-TGD630x90426鋼絲膠帶提升機(jī),提升能力220t/h;生料計(jì)量系統(tǒng)為申克秤,最大計(jì)量能力300 t/h。
      2.4預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)
          原有的四級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器,生科與氣流換熱不充分,結(jié)構(gòu)形式落后,換熱效果不好,導(dǎo)致預(yù)熱器出口廢
      氣溫度高,熟料熱耗偏高。此外分解爐容積偏小,煤粉在爐內(nèi)燃燒不完全,導(dǎo)致底部預(yù)熱器溫度與分解爐溫度倒掛,也是引起熱耗上升的原因。
          老式高阻力旋風(fēng)預(yù)熱器的旋流角度僅1800,氣流紊流阻力高,進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口風(fēng)速設(shè)計(jì)偏高,煙室縮口風(fēng)速也很高,導(dǎo)致系統(tǒng)整體阻力很高,另外三次風(fēng)管為V形結(jié)構(gòu),也增加了氣流阻力。這不僅影響煅燒系統(tǒng)的通風(fēng)能力,還大大增加r高溫風(fēng)機(jī)的電耗。
          分解爐容積小,煤粉在爐內(nèi)燃燒不充分,沒(méi)有完全燃燒的煤粉和生料粉混合后被喂入窯尾,在煙室和分解爐縮口處形成結(jié)皮,影響窯內(nèi)通風(fēng),窯內(nèi)工況惡化。對(duì)劣質(zhì)煤的適應(yīng)性更差,窯系統(tǒng)的產(chǎn)能難以發(fā)揮。分解爐容積僅220d,單位熟料產(chǎn)量容積比僅2.65m³·t/h
          改造后采用的預(yù)熱器系統(tǒng)為2-1-1-1-1組合帶N-RSP分解爐,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。各級(jí)預(yù)熱器規(guī)格為Cl:2-Φ5000mm,C2:  l-Φ6 700mm.C3:1-Φ6 950mm,C4:1-Φ6 950mm.Cj:l-Φ7250mm。預(yù)熱器采用具有高分離效率的大蝸殼高效低阻型旋風(fēng)預(yù)熱器,有效降低了預(yù)熱器系統(tǒng)阻力。改造后C.出口的阻力降至5600Pa左右,C1出口廢氣溫度降到340℃左右。
          N-RSP分解爐規(guī)格為分解室:Φ4500mm,混合室:Φ5 750mmx23500mm.鵝頸管:Φ4300mm。預(yù)燃室規(guī)格為Φ4 500mm,采用單側(cè)270°旋式進(jìn)風(fēng)口,燃燒室旋流人口風(fēng)速為25m/s左右,大大降低了進(jìn)風(fēng)口阻力。圓形混合室有效容積達(dá)51 6 m³,在中部還設(shè)計(jì)有一個(gè)縮口,使煤料氣混合更均勻,燃燒更充分。N-RSP比較重大的改進(jìn)是增加了連接混合室與C,的鵝頸管,進(jìn)一步增加了分解爐的有效容積,延長(zhǎng)了煤粉和生料的停留時(shí)間。爐系統(tǒng)內(nèi)氣體停留時(shí)間Ss,物料停留時(shí)間22s以上,對(duì)于低品位燃煤也有很好的適應(yīng)性,有效降低了燃煤成本,也使c5的布置高度合理降低,降低了窯尾框架的高度。混合室底部縮口采用圓形結(jié)構(gòu),沒(méi)有邊角效應(yīng),使物料不易在此黏掛,減輕結(jié)皮,還可以避免方形截面的直墻段上耐火材料脫落的問(wèn)題,縮口處耐火材料的使用壽命能有較大的提高。
      2.5回轉(zhuǎn)窯
          回轉(zhuǎn)窯原傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)為2x125kW,窯最高轉(zhuǎn)速為3.2r/敏,不能滿足改造后的要求,為此更換減速器最高一級(jí)傳動(dòng)齒輪,將窯轉(zhuǎn)速提高到4.5r/min,相應(yīng)電動(dòng)機(jī)更換成2臺(tái)ZSN4-280-092B/160kW毫動(dòng)機(jī),同時(shí)更換存在裂紋的二檔簡(jiǎn)體,加寬二檔輪帶、托輪,改善該處受力狀況,對(duì)窯口簡(jiǎn)體、窯頭密封、窯尾密封進(jìn)行完善大修。正常運(yùn)行后,窯轉(zhuǎn)速為4,2r/rrun左右,滿足3 000t/d要求。
      2.6篦冷機(jī)
          原有篦冷機(jī)是S609-819-809-1019富勒二代篦冷機(jī),篦床有效面積僅46.8m2。2000年前后,曾進(jìn)行過(guò)一次改造,將前5排改為固定篦板,一段改為高阻力、低漏料篦板,比改造前稍有改善,但是效果不理想,出庫(kù)熟料溫度達(dá)到150℃左右。改造后采用928S/1140H型篦冷機(jī),設(shè)計(jì)能力2 800t/d,篦床有效面積68.4m2,全部采用充氣篦板,每塊篦板下帶有自調(diào)節(jié)閥門(mén),控制篦板通風(fēng)量,有效地消除了“紅河”現(xiàn)象,產(chǎn)量在3 000t/d時(shí)篦冷機(jī)出口<20mm未經(jīng)破碎的熟料完全可以手拿。二次風(fēng)溫達(dá)到1110℃以上,三次風(fēng)溫達(dá)到860℃左右,窯頭廢氣溫度270℃以下,達(dá)到預(yù)期效果。
      2.7窯頭廢氣處理系統(tǒng)
          原電除塵系統(tǒng)規(guī)格型號(hào)為F400/H4S/2 x35 -96110/P/2T/LZD.橫截面積為105m2,處理能力315 000d/h,窯頭排風(fēng)機(jī)流最為384 000m3/h,全壓為1422Pa.轉(zhuǎn)速580r/min。改造期間增加極板和電暈線清灰能力,提高收塵效果,同時(shí)補(bǔ)齊極板和電暈線,取消運(yùn)塵拉鏈機(jī),改成料斗直接通過(guò)回轉(zhuǎn)下料器人熟料拉鏈機(jī)。將原有排風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速改為730dmin,全壓提高到2 000Pa,相應(yīng)電動(dòng)機(jī)由10極更換為8極,功率由260kW提高到355kW。
      2.8煤磨系統(tǒng)
          原有煤磨系統(tǒng)為兩套中2.8mx(5+3)m烘干風(fēng)掃球磨系統(tǒng),電動(dòng)機(jī)功率480kW。配套有粗粉分離器、細(xì)粉分離器、電除塵器,系統(tǒng)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量約12~14t/h。煤粉計(jì)量系統(tǒng)由雙管給料機(jī)、沖板流量計(jì)和氣力噴射泵組成。存在以下問(wèn)題:
          1)煤磨產(chǎn)量太低,最大產(chǎn)量為14Uh。對(duì)比目前同等規(guī)格的煤磨,產(chǎn)量應(yīng)在17t/h以上,效率太低,不僅浪費(fèi)電能,產(chǎn)量也不能滿足改造后窯系統(tǒng)的需要,另外大小齒輪磨損嚴(yán)重需要更換。
          2)選粉機(jī)為靜態(tài)粗粉分離器,分離效率低,煤粉細(xì)度控制非常困難。
          3)煤粉計(jì)量系統(tǒng)控制和計(jì)量精度均較低,給回轉(zhuǎn)窯的操作造成困難。
          改造后,磨機(jī)內(nèi)部襯板重新設(shè)計(jì),更換磨損的大小齒輪,增加研磨體到額定的32t,保證磨機(jī)的粉磨能力,采用MDS -850高效動(dòng)態(tài)選粉機(jī),處理風(fēng)量50 000—55 000m3/h,產(chǎn)量達(dá)到18—20t/h,并能靈活控制煤粉細(xì)度,提高選粉效率,增加唐機(jī)產(chǎn)量。改用袋除塵器簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程,將標(biāo)態(tài)下粉塵排放濃度降至<30mg/m³。窯頭和窯尾均采用MULTICOR K50稱重流量計(jì),窯頭采用MULTICELL800-50水平星形給料機(jī),給料量1.0~10t/h,精度±0.5%,窯尾采用MULTICELL800-70水平星形給料機(jī),給料量1.5~15t/h,精度±0.5%,實(shí)現(xiàn)了煤粉準(zhǔn)確的控制和計(jì)量。窯頭采用四通道皮拉德燃燒器,有效保證煤粉燃燒,窯尾溫度穩(wěn)定在1200qC左右。
      2.9原煤預(yù)均化系統(tǒng)及配料輸送系統(tǒng)
          原煤預(yù)均化堆場(chǎng)的取料機(jī)為橋式斗輪取料機(jī),設(shè)備老化嚴(yán)重,備件供應(yīng)困難,故障率較高,且供應(yīng)3條熟料生產(chǎn)線,無(wú)大修時(shí)間,造成設(shè)備狀況日益惡化,很難保證全廠燃煤的連續(xù)穩(wěn)定供應(yīng),經(jīng)常出現(xiàn)鏟車(chē)直接喂煤,原煤得不到均化就粉磨入窯,給回轉(zhuǎn)窯的穩(wěn)定煅燒造成困難,也不能滿足改造后所需輸送量要求。
          改造后采用QQG200/30抬頭橋式刮板取料機(jī),并對(duì)進(jìn)出料輸送系統(tǒng)進(jìn)行改造,使得堆料能力達(dá)到150t/h,取料及輸送能力保持150t/h,更換石灰石、砂巖和粉煤灰輸送系統(tǒng)減速器,提高皮帶速度,達(dá)到提高輸送能力的目的。
      2.10變頻技術(shù)應(yīng)用
          原有高溫風(fēng)機(jī)采用液力偶合器寫(xiě)電動(dòng)機(jī)連接,窯頭排風(fēng)機(jī)、窯尾排風(fēng)機(jī)均采用對(duì)輪直連式,改造后上述3臺(tái)風(fēng)機(jī)均采用變頻調(diào)速技術(shù),新增的輥壓機(jī)循環(huán)風(fēng)機(jī)、選粉機(jī)等也采用變頻調(diào)速技術(shù),有效節(jié)約能源,降低電力消耗。
      3技術(shù)改造效果
          2號(hào)生產(chǎn)線于2010年8月技改完畢投入生產(chǎn)運(yùn)行。截至10月初已安全運(yùn)行40d,回轉(zhuǎn)窯喂料量穩(wěn)定在220dh,熟料電耗、煤耗達(dá)到并超過(guò)技改目標(biāo)。
          1)標(biāo)態(tài)下生產(chǎn)線各生產(chǎn)設(shè)備排放濃度降低到<30mg/m³滿足GB4915-2004的要求。
          2)熟料28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到58MPa。
          3)熟料熱耗3260kl/kg,標(biāo)準(zhǔn)煤耗109kg/t,達(dá)到山東省2012年水泥企業(yè)可比熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗112kg/t的限額要求。
          4)回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量超過(guò)3 000t/d。
      4 結(jié)束語(yǔ)
          此次技改成功的經(jīng)驗(yàn)首先是領(lǐng)導(dǎo)的重視,并組織大量人員進(jìn)行了充分的改造前期準(zhǔn)備工作。其次,本次改造設(shè)備采購(gòu)均采用陽(yáng)光招標(biāo)方式,有效保證技改設(shè)備的技術(shù)參數(shù)先進(jìn)性、性能町靠性及優(yōu)異的性價(jià)比。最后,業(yè)主、設(shè)計(jì)方及監(jiān)理、各安裝單位精誠(chéng)合作,合理安排時(shí)間,2號(hào)生產(chǎn)線在短短5個(gè)月內(nèi)完成了設(shè)備安裝、非標(biāo)制作和澆注料等耐火材料施工,并且保證了安裝期間的施工質(zhì)量?jī)?yōu)異、安全無(wú)事故。
          現(xiàn)1號(hào)線正在進(jìn)衍設(shè)備拆除,預(yù)計(jì)2011年6月底投入生產(chǎn)。

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