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余热发电量与水泥磨台产的双赢

来源:用户上传      作者: 马健

  天津振兴水泥有限公司生产一线是日产2500吨熟料的新型干法水泥生产线,水泥磨是两台φ3.8×13m双仓尾卸磨机系统,于1998年正式投产。2009年11月份我公司利用纯低温余热发电技术,建成了年发电5000万度的发电站,满足自用电量的25%,相当于节约2万吨标煤,减排5万吨二氧化碳。余热发电项目为公司在节能减排方面带来了一定的收益。但由于余热发电项目要消耗部分系统热气,与生产形成了一定的制约。窑、磨台产分别由发电项目投产前的98.38t/h、66.06t/h降到97.23t/h、63.68t/h。针对余热发电影响窑产质量进而影响水泥磨台产的生产状况,我们主要从改善窑内煅烧气氛、提高熟料质量、改善熟料易磨性、调整水泥磨机结构提高水泥磨台效等方面进行了改进。
  1 影响因素分析
  1.1 入磨物料性质的影响
  1.1.1 熟料质量差,强度偏低
  余热发电项目运行后,为配合余热锅炉取风,导致篦冷机内“零压面”前移,入窑炉二、三次风温下降,煤粉后燃、结圈的现象、窑内煅烧温度降低,出现还原气氛,影响了熟料煅烧,熟料f-cao偏高,质量下降。
  1.1.2 熟料冷却效果差,易磨性低
  为保证供给余热锅炉的烟气量,在操作中,我们将篦冷机一段的料层厚度增加,但由于篦冷机风机能力不足,结果导致熟料冷却效果较差,出篦冷机熟料出现较多红料,温度在150℃左右。熟料煅烧及冷却效果不好,熟料易磨性变差,进而影响水泥磨产质量。
  1.2 水泥磨机结构、选粉机性能对台产的影响
  1.2.1 衬板/隔仓板形式、粗细仓比例、隔仓板篦缝尺寸偏大
  我们进入磨机内部发现由于磨机隔仓板篦缝磨损严重,篦缝变大,磨内物料流速较快,粉磨效果变差。
  1.2.2 研磨体级配
  磨机粗磨仓研磨体平均球径偏大,粗仓咬不住料,磨内物料流速较快,磨机粉磨能力下降,磨尾排渣多。水泥细度粗,比面积偏低。
  1.2.3 选粉机性能的影响
  我们利用检修机会,检查选粉机内部结构,发现选粉机进料处撒料盘磨损严重,导致物料分散不好,分级效果差,选粉效率降低,循负荷加大,磨机产量降低。
  2 解决措施
  2.1 提升熟料品质措施
  2.1.1 改善煤磨内部结构及对选粉机进行耐磨处理,降低煤粉水份、细度
  我们针对以上问题,分别对煤磨磨机内部扬料板形式和布局进行改造、入磨锁风装置进行了替换,由双翻板式改变为分格轮式,加强了入磨锁风效果。对煤磨动态选粉机进行耐磨处理等措施尽量降低煤粉细度。
  2.1.2 窑尾烟室及密封进行改造,减少系统漏风
  篦冷机各风室制作密封,避免了大量冷风的掺入,使废气温度在磨机内合理应用,窑尾烟室通风面积的扩大和密封装置的技改,加强了窑内通风、降低了漏风率,加之煤粉水份、细度得到合理的控制,使的煤粉得到充分燃烧,避免了煤粉后燃、结圈等现象。
  2.1.3 篦冷机风机改造,加大供风量,降低熟料温度
  在2011年中修期间我们对篦冷机一室部位的四台风机:固定篦板风机(G11)、一室风机(G12)、活动梁风机(G13、G14)做进一步的改造,主要提高其风量与风压,平衡风机风压由7644Pa提高至9500Pa。对降低熟料温度有明显效果。同时改变篦冷机锤破篦条位置,调整锤头与篦条间隙小于25mm,保证出窑熟料粒度。
  2.2 调整磨机及选粉机内部结构
  在水泥磨大修期间,更换了变形的研磨体和衬板、隔仓板;修复了选粉机撒料盘及内部磨损处;调整了磨机研磨体级配,降低粗仓平均球径,加大了细磨仓的平均球径。
  3 实施效果
  3.1 煤粉质量也得到了一定的提高,煤粉水份含量平均达1.8%,细度降为6.8%。
  3.2 通过优化篦冷机篦下压力,将篦冷机二室压力控制在4800pa左右,一段篦床上的红料量减少了很多,出篦冷机熟料温度也降到了100℃以下。
  3.3 篦冷机风机风量的加大也为了窑内提供了更多的O2,减少了窑内还原气氛,使得煤粉在窑内燃烧效率提高,不再产生结圈,熟料煅烧温度提高,冷却效果提高,出窑熟料粒度变小,熟料的强度及易磨性提高。
  3.4 篦条的改进使入磨大于25mm熟料所占比例由11%降到5%。近期熟料的小磨时间由中修前的32min左右降到了最近的29min左右,为水泥磨的提产奠定了基础。
  4 结语
  通过上述技术改造较大的改善了余热发电与生产相互制约,恶性循环的不良局面,在余热发电量逐步提高的形势下,窑平均台效及熟料质量也有了小幅的增长,同时熟料冷却效果的提升,改善了熟料的易磨性,为水泥磨提产奠定了基础。窑尾及篦冷机的密封改造,不仅减小了大量热能的损失,节约了煤耗,降低了成本;也减少了废烟气排放,为企业创造了较高的价值的同时也保护了生态环境。
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