郭紅軍:熟料生產(chǎn)中篦式冷卻機(jī)的優(yōu)化改造和操作
8月21日在西安召開的2011中國水泥技術(shù)論壇——大西北水泥生產(chǎn)(篦冷機(jī))研討會上,
淄博科邦熱工技術(shù)開發(fā)有限公司總經(jīng)理郭紅軍和與會者分享了熟料生產(chǎn)中篦式冷卻機(jī)的優(yōu)化改造和操作經(jīng)驗(yàn)。
前言
熟料冷卻機(jī)是水泥熟料生產(chǎn)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一。他與預(yù)熱器分解爐、回轉(zhuǎn)窯一起,構(gòu)成了水泥熟料燒成系統(tǒng)。
它是水泥熟料在在窯內(nèi)完成煅燒后,對熟料質(zhì)量起著決定性作用的重要工藝環(huán)節(jié)。
它的性能優(yōu)劣,還對燒成系統(tǒng)節(jié)能降耗起著決定性的作用。
對篦冷機(jī)系統(tǒng)操作正確與是否合理,還直接影響到窯內(nèi)煅燒工況的穩(wěn)定性;影響到分解爐的性能和預(yù)熱器的工作的穩(wěn)定性。
目前國內(nèi)正在運(yùn)行的新型干法熟料生產(chǎn)線,大都超過設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力20%左右,但是,在產(chǎn)量超標(biāo)的同時(shí),熱耗也在上升。這些生產(chǎn)線真正達(dá)到設(shè)計(jì)熱耗指標(biāo)的很少。所以高產(chǎn)低耗的不多,高產(chǎn)高耗的工廠不少。
縱觀這些生產(chǎn)線的熟料溫度,大都因?yàn)楫a(chǎn)量超標(biāo)而導(dǎo)致溫度高于65℃+環(huán)境溫度。熟料溫度達(dá)在180-200℃的工廠比比皆是。因此導(dǎo)致篦冷機(jī)的故障率比較高。
根據(jù)這種現(xiàn)狀,國內(nèi)很多水泥廠開展了以降低熟料溫度,提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率為目標(biāo)的篦冷機(jī)技術(shù)改造。
改造的要求
根據(jù)我們調(diào)查,大多數(shù)工廠對篦冷機(jī)進(jìn)行改造的主要目的是:
1降低熟料的溫度;(提高水泥的質(zhì)量,降低水泥磨電耗)
2提高篦板的壽命,提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。
3提高熟料的易磨性;(降低水泥磨的電耗)
4提高熟料的標(biāo)號;
5提高二次風(fēng)溫;(減少系統(tǒng)的煤耗)
在這里,之所以把提高二次風(fēng)溫的目的放在最后,是因?yàn)楸容^少有工廠以這個(gè)目地為主要目標(biāo)來改造的。很多工廠只要熟料的溫度符合要求,篦板不容易出問題,鎖風(fēng)裝置不漏風(fēng)。就認(rèn)為沒有必要改造的必要了。
從這個(gè)排序,我們看出,很多工廠對篦冷機(jī)作用的認(rèn)識的深度。包括我后面講的操作要點(diǎn)。
按照這個(gè)排序,可以看到,篦冷機(jī)最主要的兩個(gè)作用被忽視了:
——穩(wěn)定窯內(nèi)工況
——對系統(tǒng)的節(jié)能降耗作用。
我在《新型干法熟料生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化升級的技術(shù)措施》文章中,列舉了目前正在正常運(yùn)行的熟料生產(chǎn)線存在的十二個(gè)方面的共同現(xiàn)象,其中就有窯頭罩內(nèi)的二次風(fēng)溫,大都在 1150℃以下的問題。 (在窯頭罩側(cè)面測量 )
在這種情況下改造的篦冷機(jī)。雖然出料溫度降低下來了,但是很多工廠改造后的二次風(fēng)溫還是只有 950-1050℃左右。出來的熟料除了溫度低了之外,沒有其他根本性的改善。
特別是窯頭和分解爐的用煤量基本沒有減少。
所以說,很多篦冷機(jī)只注意了對機(jī)械設(shè)備改造,而沒有進(jìn)行技術(shù)性能優(yōu)化?;蛘呤钦f性能優(yōu)化的不多。[Page]
優(yōu)化改造內(nèi)容
由于現(xiàn)在的工廠使用的大多數(shù)都是有著“第三代”之稱的具有阻力蓖板和空氣梁供風(fēng)系統(tǒng)的蓖冷機(jī),或者是在此基礎(chǔ)上改良的一些機(jī)型。因此對它的改造方法也基本上相同。但是采用的技術(shù)有根本性的差別。目前常用的改造方法有:
——對篦冷機(jī)進(jìn)行局部改造。特別是高溫落料端,更換固定篦板、采用風(fēng)箱式供風(fēng)、采用充氣梁結(jié)構(gòu);
——增大冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,重新進(jìn)行配風(fēng);
——采用新型結(jié)構(gòu)和材料的篦冷機(jī)風(fēng)室的密封;
——采用雙層下料斗密封裝置;
——將冷卻機(jī)改為新型的篦床冷卻,比如,推動(dòng)棒推料的篦床,每塊篦板的下面裝有氣流平衡閥,以保證料床的通風(fēng)冷卻均勻;
——將篦床改造成為篦床相對移動(dòng)的行進(jìn)式懸擺篦冷機(jī)。
上述改造的結(jié)果都是有效的。但是采用不同技術(shù)時(shí),得到的效果是不一樣的。
改造后的現(xiàn)狀
根據(jù)我們的調(diào)查了解,很多工廠對改造后的效果都是滿意的。之所以滿意,一是因?yàn)槌隽蠝囟冉档拖聛砹?,二是因?yàn)槁┝仙倭?。至于二次風(fēng)溫和熟料的質(zhì)量問題關(guān)注的不是很多。
做水泥工藝的技術(shù)人員都知道,當(dāng)熟料離開窯口時(shí),它的實(shí)際質(zhì)量還沒有最后確定。因?yàn)橹挥袩墒遣粔虻?,還需要合理的急冷速度和冷卻效果。這樣才能實(shí)現(xiàn)實(shí)際礦物組成與配料計(jì)算的數(shù)值最接近;
下面是淬冷和平衡冷卻時(shí) C3S的含量
從篦冷機(jī)的工作原理來看,當(dāng)熟料淬冷的速率不高,二次風(fēng)溫不能穩(wěn)定的達(dá)到較高的溫度時(shí)( 1150℃),燒成系統(tǒng)熱耗高就已經(jīng)成定局了。
當(dāng)熟料出口溫度大于設(shè)計(jì)溫度時(shí),熟料的質(zhì)量就已經(jīng)受到了影響。
熟料冷卻機(jī),從早期的筒式冷卻機(jī)(單筒、多筒)發(fā)展到篦式冷卻,最根本的問題是解決了熟料急冷的問題和提高了熱交換效率。
但是,熱交換效率高,不一定急冷效果好。
這是因?yàn)?,急冷是一個(gè)局部問題,熱效率是一個(gè)整體的問題。我們從下面的示意圖中可以看出來。
當(dāng)前使用的篦式冷卻機(jī),對熟料的冷卻狀態(tài)是不一樣的。也即在篦冷機(jī)內(nèi),熟料的冷卻速率是不一樣的。同樣出料溫度的冷卻機(jī),熟料的冷卻過程有三種狀態(tài):
狀態(tài)一情況下的熟料緩慢冷卻,在出口處達(dá)到了溫度要求。但是二次風(fēng)溫不高,對降低熱耗的貢獻(xiàn)比較小。對燒劣質(zhì)煤和無煙煤的作用也有限。而且排放余風(fēng)溫度高。因此頭排風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)風(fēng)量大;
狀態(tài)二情況時(shí)的熟料 ,有一部分急冷,但是極冷的速率不大。從急冷到緩冷的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。落在了燃燒用空氣量平衡點(diǎn)的后面,在出口處的熟料達(dá)到了溫度要求。二次風(fēng)溫要比狀態(tài)一高一些,排放空氣溫度比狀態(tài)一要低。因此頭排風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)風(fēng)量可以降低;
狀態(tài)三是我們希望的工況。當(dāng)熟料落入篦冷機(jī)后,在很短的篦床距離內(nèi)迅速實(shí)現(xiàn)急冷。急冷的速率很大。二次風(fēng)溫要比狀態(tài)一和二都高??梢赃_(dá)到 1150--1200℃。在篦床的其余部分冷卻速率與前兩種狀態(tài)一樣的情況下,較短的篦床長度就達(dá)到了冷卻效果。因此。系統(tǒng)內(nèi)燃燒所用的空氣在這一階段最大限度的進(jìn)行了熱交換。極大的提高了二次風(fēng)溫。篦床出口處的溫度很低。因此頭排風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)風(fēng)量還可以降低。[Page]
如何確定優(yōu)化改造的范圍
至于熟料落入篦冷機(jī)后,在移動(dòng)多長的距離之內(nèi)完成急冷是合理的,可以通過計(jì)算得出一個(gè)合理的數(shù)據(jù)。
按照一般的篦冷機(jī)的冷卻風(fēng)機(jī)配置情況,一臺能力為 2800t/d的冷卻機(jī),其配套風(fēng)機(jī)總風(fēng)量約為 230000-250000Nm3/h,(表內(nèi)的數(shù)據(jù)是一個(gè)實(shí)際工廠的配套情況。配套風(fēng)機(jī)偏大)
一般配套 10臺風(fēng)機(jī)。一般是一室三臺。二室三臺。三室二臺,其余四、五室各一臺。
按照實(shí)際產(chǎn)量 2900t/d,熱耗 730×4。182kj/kgcl計(jì)算,減除一次風(fēng)和分解爐噴煤管的風(fēng)量之后,經(jīng)過窯頭罩的風(fēng)量應(yīng)為 120611 Nm3/h。
過平衡,這些風(fēng)量需要前面 7臺冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)量才能滿足。而這7臺風(fēng)機(jī)的位置正好在篦冷機(jī)的二室之后三室之內(nèi)。
因此,熟料的急冷應(yīng)該在篦冷機(jī)中剛過二室的地方完成是最好的。但在現(xiàn)實(shí)中,可能大多數(shù)設(shè)備沒有做到這一點(diǎn)。這從二次風(fēng)溫的數(shù)值可以看出來。
這個(gè)位置,同時(shí)也是人們常說的篦冷機(jī)內(nèi)壓力的平衡點(diǎn),既“零點(diǎn)”。零點(diǎn)之前空氣,不管溫度有多么高(即工況氣體量不一樣),都應(yīng)過窯頭罩 ,然后進(jìn)了窯內(nèi)和分解爐內(nèi)。零點(diǎn)之后的空氣,就可以用來進(jìn)入煤磨以及被用去進(jìn)行余熱發(fā)電,然后排出。
這個(gè)零點(diǎn)的實(shí)際位置,還會因?yàn)椴僮髡叩牟僮鞑粩嘧兓?。?dāng)這 7臺風(fēng)機(jī)不能全開時(shí),這個(gè)點(diǎn)的位置就在向篦冷機(jī)的出料端移動(dòng)著。
所以對篦冷機(jī)的改造首先應(yīng)該從熟料落料的位置開始,到“零點(diǎn)”的位置之間的這部分的結(jié)構(gòu)為重點(diǎn)來進(jìn)行。
高溫落料端固定床的優(yōu)化措施
對篦冷機(jī)的優(yōu)化改造,大都注意了高溫落料端的改造。常用的方法有:
——-將這一部分的篦板按照“行”排列組合在一起,形成幾個(gè)獨(dú)立的行單元。對篦板分組采用充氣梁供風(fēng)。特別是在考慮了落料的離析現(xiàn)象后,細(xì)料端的風(fēng)機(jī)壓力都高一些,以求得冷卻效果一致;
——-將篦板下面的風(fēng)室,按照“列”排列組合后,采用多臺參數(shù)不同的風(fēng)機(jī)供風(fēng)。同時(shí)按照不同的列排列的位置,采用流量控制閥分列供風(fēng);
——將這一部分的篦板按照“行”排列組合在一起,形成幾個(gè)獨(dú)立的行單元。對篦板分組采用充氣梁供風(fēng),同時(shí),增加“脈動(dòng)流量”控制閥,在行的方向上,形成控制流。也即大家所說的,控制流篦冷機(jī);
---將篦板按照“列”排列組合后,并采用兩段式結(jié)構(gòu),兩端中采用不同結(jié)構(gòu)的篦板,采用多臺參數(shù)不同的風(fēng)機(jī)供風(fēng)。同時(shí)按照不同的“列”的位置,采用“脈動(dòng)流量”控制閥分列供風(fēng);形成叢向控制流的工況。這種結(jié)構(gòu)可以最有效的產(chǎn)生急冷,并且控制“紅河”的產(chǎn)生;
——自從出現(xiàn)了篦板下面安裝空氣平衡閥的技術(shù)之后,有些篦冷機(jī)將高溫落料端的篦板下面也安裝了平衡閥。并將其組合成一個(gè)風(fēng)室,有一臺風(fēng)機(jī)供風(fēng)。依靠平衡閥保證每塊篦板上的通風(fēng)量是與熟料的冷卻效果匹配的。這種結(jié)構(gòu),一般只需一臺風(fēng)機(jī)。
不管哪種結(jié)構(gòu)基本都會產(chǎn)生一些好的作用。但是,有一些結(jié)構(gòu),由于人們對它的理解和認(rèn)識還不夠,包括設(shè)計(jì)者也沒有吃透,因此導(dǎo)致效果不明顯。例如:控制流就是這種情況;
以前的時(shí)候人們都對固定床的角度非常關(guān)注,但是隨著篦板結(jié)構(gòu)的不斷變化,這個(gè)角度的概念也變化了。原來的篦板安裝完后,其表面形成的角度就是要求的角度。后來有的結(jié)構(gòu),篦板在安裝的時(shí)候都是水平安裝的。其表面連線形成了一個(gè)角度。這兩個(gè)角度一般選擇150。這種形成角度不同的結(jié)構(gòu),在使用中沒有發(fā)現(xiàn)有明顯的差別。但是從原理上來講應(yīng)該是有差別的。僅僅是沒有出現(xiàn)直接對照的實(shí)例。
根據(jù)我們對實(shí)際情況的分析,嚴(yán)格來說,不同結(jié)構(gòu)的篦板使用后,它的設(shè)計(jì)角度是不一樣的。
還有的篦冷機(jī),根本就沒有設(shè)置單獨(dú)的落料端裝置。前后都是一樣的。在落料的位置就是一般的篦板再加活動(dòng)篦板。結(jié)果不但沒有出現(xiàn)堆雪人的情況,而且冷卻效果與其他的一般的冷卻機(jī)也沒有大的差別。
由此看來,該段的篦板結(jié)構(gòu)大有文章可做。
國外有的公司,在將這一段的篦板重新設(shè)計(jì)后。同時(shí)也采用篦板分”列”分量供風(fēng)的方式,并配合著調(diào)節(jié)閥一起使用。結(jié)果實(shí)現(xiàn)了二次風(fēng)溫達(dá)到1150—1200℃的效果。
但是,我們在與國外某公司合作的時(shí)候發(fā)現(xiàn),在單獨(dú)使用這種結(jié)構(gòu)的時(shí)候多次出現(xiàn)過效果不穩(wěn)定的現(xiàn)象 ——-二次風(fēng)溫提不起來,很難達(dá)到 1100℃、熟料的強(qiáng)度低于以前的平均標(biāo)號、頻繁出現(xiàn)堆雪人的現(xiàn)象。這說明這種技術(shù)尚有需完善之處
同時(shí)還說明了,二次風(fēng)溫高不一定就是急冷效果好。但是急冷效果好的裝置,二次風(fēng)溫一定會高。
因此,我認(rèn)為,一個(gè)合理的高溫落料端的結(jié)構(gòu),應(yīng)該具有以下的功能:
1在高溫落料端的固定床的篦板配風(fēng)上,首先要根據(jù)粗、細(xì)料對風(fēng)量的影響作用,在進(jìn)風(fēng)管加調(diào)節(jié)閥控制風(fēng)量分配。同時(shí)增加脈動(dòng)流量控制閥,脈動(dòng)供風(fēng),加強(qiáng)熟料的急冷,消除堆雪人的現(xiàn)象;
2 在高溫落料端的固定床的風(fēng)機(jī)應(yīng)該按照落料的離析現(xiàn)象,分別配備風(fēng)機(jī)參數(shù);
3 物料在這一段的冷卻過程中,由于是依靠堆積角度的變化來移動(dòng)的,因此應(yīng)該采用幾種結(jié)構(gòu)的篦板,使物料出現(xiàn)翻滾現(xiàn)象,以加速冷卻;
4高溫落料端的篦床不能太窄,因?yàn)檫@一段的篦床是沒有動(dòng)力的,在同樣的產(chǎn)量時(shí),這部分料層會太厚,雖然二次風(fēng)溫會因此而提高,但是影響熟料急冷的速率。容易產(chǎn)生堆雪人現(xiàn)象,并使熟料的急冷效果受影響。
現(xiàn)在,大多數(shù)技術(shù)人員都有了共識:在高溫段的篦床上,從左到右的每列篦板的通風(fēng)量應(yīng)該是不一樣的。這種不一樣的風(fēng)量應(yīng)該是變化的,不應(yīng)該是一成不變的。這種配風(fēng)原則,可以有效的解決“紅河”現(xiàn)象??梢越鉀Q“堆雪人”現(xiàn)象。同時(shí)容易實(shí)現(xiàn)熟料的急冷。
針對以上要求,淄博科邦公司開發(fā)了系列技術(shù),并申請了專利
《縱向控制流固定床》 201020654829.0
《組合式急冷篦板》 201120080954.X
《急冷篦板》 201120080794.9[Page]
其他部分的優(yōu)化
對于高溫落料端后面篦床優(yōu)化改造,現(xiàn)在大家有不同的意見。有很多單位,把改造的的重點(diǎn)放在了討論采用第三代充氣梁還是第四代推動(dòng)棒的問題上。而有些制造單位也把宣傳的重點(diǎn)放在了結(jié)構(gòu)上,這多少使大家造成了一些重心的偏離。當(dāng)然,一個(gè)好的結(jié)構(gòu)是誰都喜歡的。關(guān)鍵是這些結(jié)構(gòu)對最主要目標(biāo)的作用大小,以及投資多少,這才是在一定情況下選取的依據(jù)。
由于現(xiàn)在使用的第三代充氣梁蓖冷機(jī),在全面考慮長度、寬度方向的料層阻力(料層厚度、顆粒組成)和料溫的分布規(guī)律后,比較合理的劃分冷卻區(qū)域。并根據(jù)冷卻工藝、產(chǎn)量、料層和溫度分布,有針對性地配以可以調(diào)節(jié)的冷卻風(fēng),使其在較小的區(qū)域內(nèi)空氣分布均勻,冷風(fēng)與熟料之間充分地進(jìn)行熱交換,精確控制各冷卻區(qū)域的用風(fēng)量,最終達(dá)到高效冷卻,獲得高的熱回收效率。有利于消除了堆“雪人”及“紅河”現(xiàn)象對蓖冷機(jī)的毀壞,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率提高、節(jié)能效果顯著。
因此,對活動(dòng)篦床這些部分的優(yōu)化改造(一般是一室以后的),應(yīng)以,重新選擇篦板的結(jié)構(gòu)、重新配風(fēng),加強(qiáng)密封和鎖風(fēng)為重點(diǎn)。
如果想一勞永逸,可以采用將這一部分改為第四代代推動(dòng)棒式的結(jié)構(gòu)。因?yàn)橥苿?dòng)棒式的結(jié)構(gòu),篦板只負(fù)責(zé)冷卻,而物料向前移動(dòng)全由推動(dòng)棒來完成。再加上篦板上面一直有一部分冷卻好的熟料來對篦板的表面進(jìn)行保護(hù),因此,篦板的溫度比較低,而且不容易損壞。而其他的結(jié)構(gòu),篦板都會出現(xiàn)直接與高溫熟料接觸,并且被熟料顆??ㄗ〉默F(xiàn)象。因此,時(shí)間久了,均會有磨損現(xiàn)象;
采用推動(dòng)棒結(jié)構(gòu),不但可以省去了風(fēng)室密封,省去鎖風(fēng)裝置,更主要的是提高了熟料均勻冷卻,均勻通風(fēng)的效果。解決了篦板磨損、篦板脫落和漏料的重要問題。
第二種方案,已經(jīng)被很多工廠認(rèn)為是優(yōu)選的方案。因?yàn)檫@省去了風(fēng)室的動(dòng)態(tài)密封和漏料鎖風(fēng)的設(shè)備;也減小了拉鏈機(jī)的負(fù)荷。當(dāng)然,在篦板的結(jié)構(gòu)上,再進(jìn)行一下優(yōu)化就會更加完美了。
對于傳動(dòng)系統(tǒng)的改造,我認(rèn)為,如果原來就是機(jī)械傳動(dòng)的,就沒有必要改動(dòng)了,可以繼續(xù)使用。因?yàn)椴还苣姆N傳動(dòng)方式。移動(dòng)篦床的導(dǎo)向裝置都是可以使用的。而且都是直線運(yùn)動(dòng)。就是推動(dòng)棒式的,也可以通過簡單的改造,將原來斜向上的運(yùn)動(dòng),變?yōu)樗揭苿?dòng)。
如果原來的傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)損壞,倒是可以將傳動(dòng)系統(tǒng)改為液壓傳動(dòng)。因?yàn)橐簤合到y(tǒng)的效率要比機(jī)械傳動(dòng)高,運(yùn)行中的維修量少。而且因?yàn)轶w積小,檢修也方便。
篦冷機(jī)合理操作的原則
篦冷機(jī)優(yōu)化改造之后,要想發(fā)揮其更好的作用,正確合理的操作方法是非常重要的。根據(jù)我們調(diào)查發(fā)現(xiàn),很多工廠在篦冷機(jī)的操作上還存在一些誤區(qū)。
在操作中要求“穩(wěn)定”的原則是沒有錯(cuò)的。關(guān)鍵是穩(wěn)定那些參數(shù)。是篦床壓力還是料層厚度?其實(shí)篦冷機(jī)操作中最需要穩(wěn)定的應(yīng)該是保證冷卻效果和向窯內(nèi)供風(fēng)的風(fēng)量。而冷卻效果直接顯示數(shù)據(jù)就是二次風(fēng)的溫度和余風(fēng)溫度。供風(fēng)量就是窯頭罩的壓力。這三個(gè)參數(shù),直接表示了熟料冷卻的質(zhì)量、效率和窯內(nèi)供風(fēng)的穩(wěn)定性。
在整個(gè)燒成系統(tǒng)中,篦冷機(jī)不光起著熟料冷卻的作用。它還起著向窯內(nèi)輸送熱量和燃燒用空氣的重要作用。二次風(fēng)溫高,就可以少用煤粉??梢詼p少煤粉波動(dòng)對熟料成分的影響。余風(fēng)風(fēng)機(jī)開得太大,空氣排放就會多了,這樣窯內(nèi)的過剩空氣系數(shù)就會降低,煤粉的燃燒條件就會破壞。因此,在操作時(shí),要保證這兩部分穩(wěn)定。
在篦冷機(jī)的合理操作中,應(yīng)該根據(jù)二次風(fēng)溫地波動(dòng),來調(diào)整篦床的運(yùn)動(dòng)速度。而不應(yīng)該不斷的調(diào)整風(fēng)門的開度。例如,一直穩(wěn)定的二次風(fēng)溫,在產(chǎn)量和窯尾煙室的溫度都沒有大的波動(dòng)的時(shí)候,一直在降低。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因,大都是熟料中夾帶的煤粉遇氧燃燒以及小顆粒熟料出現(xiàn)液相粘接后形成不容易透風(fēng)的料層引起的。這個(gè)時(shí)候,首先應(yīng)該打幾下空氣炮,破壞這個(gè)料層;再大幅度增快篦床速度,并維持一個(gè)合理的時(shí)間,將二室這段篦床上原來的料層狀態(tài)破壞掉。然后停止篦床運(yùn)行一段時(shí)間,觀察二次風(fēng)溫的變化,稍后再將篦床逐步調(diào)整到穩(wěn)定的速度。
當(dāng)篦床的冷卻風(fēng)機(jī)的壓力出現(xiàn)變化時(shí),特別是壓力減小的時(shí)候,也可先提高篦床速度,然后再放慢速度。
對于余風(fēng)風(fēng)溫降低的情況,在操作時(shí),可以先放慢速度,甚至停止,然后再提高速度。這樣可以判斷出是因?yàn)榱蠈硬痪鶆蛞鸬?,還是因?yàn)榱蠈颖×艘鸬摹W鐾昱袛嗪?,再確定合理的篦床運(yùn)行速度。
對于兩段式和三段式的篦冷機(jī)的篦速控制。如果從等料層厚度的原則來控制的話,應(yīng)該是第二段篦床速度低于第一段。因?yàn)樵诘诙误鞔采?,熟料的外表面已?jīng)都形成了冷卻層,在冷卻風(fēng)的垂直吹動(dòng)作用下,容易形成流化狀態(tài)。移動(dòng)速度要比一段的快,料層容易變?。ㄓ写髩K時(shí)的情況會有變化)。所以這一段的速度可以略低于前面一段。以保持比較厚的料層。第三段的控制方法同前所述。
對于冷卻風(fēng)機(jī)的開度問題,前面已經(jīng)講了,篦冷機(jī)的冷卻風(fēng)量,在平衡點(diǎn)之前的空氣,都是需要通過窯頭罩后,供窯內(nèi)和分解爐內(nèi)使用的。因此為了保證煅燒的需要,這些風(fēng)機(jī)的風(fēng)量盡可能要全開,并且要穩(wěn)定,不能夠經(jīng)常調(diào)整風(fēng)門的開度。要牢記,風(fēng)機(jī)壓力是篦床上料層的厚度和均勻性的表現(xiàn),它的變化與熟料顆粒大小及大小顆粒分布的均勻性有關(guān)。在操作時(shí),應(yīng)該經(jīng)常調(diào)整篦床速度來保證它們的壓力和風(fēng)量的穩(wěn)定。當(dāng)必須要調(diào)小風(fēng)門開度的時(shí)候,一定要相應(yīng)的減小余風(fēng)排放風(fēng)機(jī)的開度。這樣才能夠保證窯內(nèi)煅燒條件的穩(wěn)定。
關(guān)于窯頭負(fù)壓控制的參數(shù),應(yīng)該以微負(fù)壓為準(zhǔn)。但是,由于窯頭罩的大小不一樣,壓力監(jiān)測點(diǎn)的位置不同。因此,為了使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,應(yīng)該在現(xiàn)場根據(jù)實(shí)際觀察情況確定比較好。切不可不加觀察,盲目依照其他工廠的的數(shù)據(jù)來判定。而余風(fēng)排放風(fēng)機(jī)的開度,也應(yīng)該以穩(wěn)定壓力數(shù)值為依據(jù)來調(diào)節(jié)。[Page]
結(jié)論
所以,對于篦冷機(jī)的優(yōu)化改造,首先要以提高二次風(fēng)溫和熟料急冷為主要目的(急冷好了,后面的篦板就不容易壞了),采取得主要技術(shù)措施是:
1 高溫落料端采用“脈動(dòng)流量”控制縱向流量的固定床結(jié)構(gòu)。同時(shí)采用幾種急冷篦板組合,能使物料翻滾冷卻的方式;
2 采用推動(dòng)棒式篦床;
3 采用帶平衡閥的的不動(dòng)篦板;
4 兩段式篦床中間增設(shè)輥式破碎機(jī)。
采用這四項(xiàng)技術(shù)組合,實(shí)現(xiàn)對篦冷機(jī)的優(yōu)化改造。
優(yōu)化效果的運(yùn)行參數(shù)為:
1二次風(fēng)的溫度可以穩(wěn)定在1150℃以上(要配合合理的篦冷機(jī)操作和燒成操作技術(shù));
2出料溫度小于原來的溫度;
3余風(fēng)風(fēng)溫大于250-300℃;
4 冷卻風(fēng)量降低;
檢測數(shù)據(jù):
5小磨實(shí)驗(yàn)時(shí)的細(xì)度比以前提高;
6熟料的強(qiáng)度提高2-4Mpa;
提高熟料急冷和二次風(fēng)溫后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益
至于有很多工廠在提高二次風(fēng)溫后,發(fā)現(xiàn)用煤量沒有降低的現(xiàn)象。說明一是在操作上還存在問題;二是噴煤管的性能還有待于優(yōu)化。
二次風(fēng)溫提高后,三次風(fēng)溫一般并不會同時(shí)等幅度的提高,例如,二次風(fēng)溫提高了100℃,但三次風(fēng)溫只提高了60-70℃。這是因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)的原因。如果要想實(shí)現(xiàn)等幅度提高的目標(biāo),還需對三系風(fēng)管系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。這樣系統(tǒng)的節(jié)能效果就會更加明顯。
系統(tǒng)節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)技術(shù),單單一個(gè)篦冷機(jī)的優(yōu)化定能起到一些作用,并且為降低熱耗創(chuàng)造了條件。但是有時(shí)會被系統(tǒng)其他方面的不正常影響了實(shí)際效果。如果綜合采取措施,會產(chǎn)生“1+1>2”的效果。并且使優(yōu)化效果更加明顯。
淄博科邦公司在十幾年的對燒成系統(tǒng)技術(shù)改造的工作中,積累了大量的經(jīng)驗(yàn),近幾年將這些經(jīng)驗(yàn)又再次進(jìn)行了優(yōu)化,應(yīng)用到大型水泥廠的系統(tǒng)優(yōu)化升級工作中來。同時(shí)根據(jù)這些經(jīng)驗(yàn),形成了多個(gè)專項(xiàng)講座,將系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)從系統(tǒng)診斷方法、數(shù)據(jù)分析、對應(yīng)的技術(shù)措施、效果評價(jià)等,一一規(guī)范,并有效地實(shí)施。努力為水泥行業(yè)的節(jié)能、減排降耗做出更大的貢獻(xiàn)。
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