王宜兵 馬建軍 李小霞
中材株洲水泥有限責(zé)任公司5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線分解爐為NC爐,分解爐使用的是單風(fēng)道噴煤管。自公司點(diǎn)火運(yùn)行以來,分解爐噴煤管一直存在燃料適應(yīng)性不強(qiáng)等問題,2013年2月我公司對分解爐噴煤管進(jìn)行了技術(shù)改造,將單風(fēng)道噴煤管更換為雙風(fēng)道噴煤管,技改后回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)能和煤粉燃燒狀況均得到提升。
1 技改原因及方案
(1)受煤質(zhì)影響,煤粉著火點(diǎn)較高,在分解爐內(nèi)渾煙狀態(tài)下著火更加困難。而燃燒時(shí)熱量比較集中,造成溫度過高難以控制,使物料在分解爐內(nèi)形成顆粒且結(jié)皮嚴(yán)重,造成窯內(nèi)通風(fēng)不良。分解爐內(nèi)提前形成的顆粒在窯內(nèi)分解、反應(yīng)、燒成速度相對減慢,使窯的產(chǎn)量和質(zhì)量大幅降低,一度影響熟料出廠和水泥粉磨,熟料的煤耗、電耗等相對較高。
(2)單風(fēng)道噴煤管分散效果不好,煤質(zhì)偏差時(shí)煤粉燃燼率較低,大量煤粉燃燒不完全,造成五級倒掛嚴(yán)重。煤粉沉積在窯內(nèi)和預(yù)熱器旋風(fēng)筒內(nèi),不斷聚集,當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時(shí),這些煤粉就會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的爆燃,輕則造成系統(tǒng)正壓,窯內(nèi)結(jié)副結(jié)皮、結(jié)圈,嚴(yán)重時(shí)造成窯尾漏料、窯磚燒損和預(yù)熱器堵塞。
(3)正常煅燒過程中,爐內(nèi)煤粉燃燒速度緩慢,調(diào)整手段有限,特別是煤質(zhì)變化時(shí),煤粉不完全燃燒加重,后燃燒嚴(yán)重,造成煙室溫度過高(經(jīng)常超過1200℃),后結(jié)皮較嚴(yán)重,員工勞動(dòng)強(qiáng)度加大。若結(jié)皮清理不及時(shí),則窯況惡化,產(chǎn)量降低,質(zhì)量不穩(wěn)定。在生產(chǎn)過程中曾試圖降低煙室溫度,但煙室溫度降低,窯況明顯變差,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)串生料。
為改善分解爐燃燒狀況,減輕煙室、縮口結(jié)皮幾率,防止窯尾副結(jié)皮的產(chǎn)生,改善窯內(nèi)通風(fēng),穩(wěn)定窯況和臺(tái)時(shí),降低噸熟料用電和煤粉消耗,提高產(chǎn)品市場競爭力,經(jīng)公司研究決定,將原單風(fēng)道噴煤管更換為雙風(fēng)道噴煤管,并對分解爐煤管和C4分料閥進(jìn)行調(diào)整,雙風(fēng)道噴煤管根據(jù)現(xiàn)有煤質(zhì)情況設(shè)計(jì)。
2 技改效果
改造前后運(yùn)行參數(shù)對比如表1所示。由表1可知,分解爐噴煤管改造后C1出口溫度降低約20℃,C5出口溫度降低約24℃,C5與分解爐溫度差由45.5℃降低至13℃,可見煤粉在分解爐內(nèi)燃燼程度提高,煤耗降低;改造后煙氣溫度下降至1134℃,C1出口、分解爐出口、C5出口負(fù)壓顯著降低,煙室負(fù)壓升高,這說明煙室結(jié)皮現(xiàn)象大幅減輕,有利于窯內(nèi)通風(fēng),減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度;總體上看,更換分解爐燃燒器后煤粉起火速度快,燃燒比較完全,煤粉后燃現(xiàn)象大幅降低,C5溫度與分解爐溫度倒掛現(xiàn)象減少到10℃左右,煙室結(jié)皮現(xiàn)象減少,保證了窯內(nèi)通風(fēng),回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)能提高,煤耗降低。
改造后的2013年4月、5月平均臺(tái)時(shí)239.83t/h,相比12年平均臺(tái)時(shí)237.1t/h,提高臺(tái)時(shí)2.73t/h,按每噸熟料利潤20元計(jì)算,每年可增加利潤:
2.73t/h×24h×20元×300d=393120
對分解爐煤管和C4分料閥進(jìn)行調(diào)整后,基本杜絕了不完全燃燒現(xiàn)象,每小時(shí)可節(jié)煤約0.05噸,原煤成本按700元/噸計(jì)算,每年可增加利潤:
0.05t/h×700元/t×22.86h×300d=240030
改造后分解爐和煙室有少量結(jié)皮,重點(diǎn)是靠均化庫側(cè),與改造前相比由每次清理結(jié)皮1小時(shí)左右減少至半小時(shí)左右,崗位勞動(dòng)強(qiáng)度下降一半,同時(shí)清理結(jié)皮用水量減少一半,有利于窯的熱工穩(wěn)定和熱耗降低。
3 結(jié)語
(1)中材株洲水泥有限責(zé)任公司分解爐噴煤管技術(shù)改造后,窯臺(tái)時(shí)提高約2.73t/h,年利潤提高393120元。
(2)技術(shù)改造后基本杜絕了煤粉不完全燃燒現(xiàn)象,每小時(shí)節(jié)煤約0.05t,年利潤提高240030元。
(3)技術(shù)改造后分解爐和煙室結(jié)皮現(xiàn)象大幅減輕,崗位勞動(dòng)強(qiáng)度下降,有利于穩(wěn)定窯的熱工制度,降低熱耗。