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输煤罗茨风机:4800t/d熟料生产线提产提质改造

  原标题:4800t/d熟料生产线提产提质改造

  一、基本情况及存在的问题

  某公司有条4800t/d熟料生产线,在2009年投 产。回转窑规格中4.8m×74m,斜度4%,窑速0.4~4r/min,窑尾采用NST1分解炉和RF5/5000五级预分解系统,配置NC4234第三代篦冷机,有效篦床面积133㎡,熟料产量在5800t/d左右,标准煤耗108kg/t左右。 系统存在的问题主要有:①C1出口温度偏高,在330℃左右。 ②出篦冷机熟料温度高,在150~250℃,热量损失大。 ③篦冷机细料侧漏料严重,篦板、盲板磨损严重,有红河现象,设备故障率高。 ④熟料质量偏低,28天强度在56MPa左右。 ⑤熟料热耗高,熟料标煤耗达到108kg/t。 ⑥AQC锅炉入口温度偏低只有350℃,吨熟料发电量偏低(25kwM)。

  二、改造方案

  针对存在的问题先后对燃烧器、篦冷机进行技术改造,同时调整配料方案及煅烧方案,取得了较 好的效果。

  2.1 燃烧器部分

  (1)更换窑头煤粉燃烧器,将原三通道燃烧器 更换为HJGx型双旋流四通道燃烧器,提高窑内火焰强度。窑头燃烧器头部结构见 图1。

  图1 窑头燃烧器头部结构

  (2)更换头煤输送罗茨风机,降低输送风量。原风机风量67m3/min,压力68/6kPa,电机功率90kW;更换为45m3/min,压力58.8kPa,电机功率55kw,同时对输送管道进行改造,由D229改为D194。

  (3)更换窑头一次风机,原风机参数风量129m3/min、压力49kPa,电机功率132kw;更换为风量 78m3/min、压力58.8kPa,电机功率90kw。

  (4)更换窑尾分解炉燃烧器,将单通道管式燃烧器更换为单通道旋流燃烧器,提高煤粉分散度,提高煤粉燃尽率。

  (5)更换分解炉输煤罗茨风机及管道,降低输送风量;原风机参数风量144m3/min、压力68.6kPa,电机功率200kW,更换为风量84.3m3/min、压力58.8 kPa,电机功率110kw;管道由D351更换为D273。

  2.2 篦冷机部分

  (1)篦冷机一段配风m3/h,装机功率 1015kW,篦冷机系统总风量m3/h,单位熟料配风(标况下)2.1m3/kg熟料,一段配风0.82m3/kg熟料。原一段风机配置见 表1。

  表1 原一段风机配置

  系统总风量配置偏小,不能满足要求,特别是一段总风量偏小,根据计算窑台产255t,窑、炉煤粉燃烧需24.5万m3风量,系统风量分配见 图2。

  图2 系统风量分配

  以此为依据对一段风机进行技改,配置见 表2。

  表2 技改后一段风机配置

  一段风量增加27192m3/h,功率增加89kw 。

  (2)冷却机顶部增加两道挡风墙,第一道设置 在一段尾部,即三室的中后部,第二道设置于二段的中部七室的中后部,对篦冷机的风进行分割,避免窑、煤磨、余热锅炉及废气互相争风。

  (3)对篦冷机篦床进行改造,将一段、二段细料侧的第一排活动篦板固定,减少磨损降低故障率, 消除红河现象。

  2.3 改造费用

  (1)燃烧器改造总投资81万元,管道及罗茨风机及施工费36万元,合计117万元;

  (2)篦冷机风机更换总投资57.4万元。

  三、改造后效果

  本次改造利用年度大修进行,工期18天,总投资174.4万元,改造后生产线运行稳定,效果明显,两个月收回投资,取得了较好的效果。 改造后窑系统投料量提高20t/h,C1出口温度降到310℃以内,熟料温度降到120℃以下,窑头AQC锅炉入口温度提高20℃,提高到370℃,发电机功率增加520kw。

  (1)熟料产量提高150t/d,由5800t/d提高到 5950t/d,年增产熟料45000t。

  (2)熟料标准煤耗降低3kg,折实物煤耗4.3kg,熟料成本降低2.36元/t,年节约成本达400万元。

  (3)吨熟料余热发电提高2.1kWh,由25.1kwh/ t提高到27.2kWh/ t,年增加发电量403万kWh,节约电力成本169万元。

  (4)改造后系统装机功率降低58kw,窑产量提高5%,熟料工序电耗降低1.5kWh/t,由56.4kWh/t 降到54.9kWh/t,年节约成本164万元。

  作者:陈俊,刘继斌,颜新传,朱精瑞

  来源:《中国葛洲坝集团水泥有限公司》

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输煤罗茨风机:专业22KW罗茨鼓风机

  章丘罗茨风机的工作原理及特点

  章丘罗茨风机是一种容积式风机,它输送的风量与转数成一定的比例。章丘罗茨风机各支叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位,不会出现互相碰撞的现象,所以可以高速化,不需要内部润滑,而且结构简单,运转平稳,性能稳定,已经被广泛应用于多个领域。具体来说,主要有以下几方面的特点;

  章丘罗茨风机的机壳是由进排气口遮壁线组成,形成螺旋式结构,与叶轮顶部的直线所构成的三角形进排气口随着叶轮的旋转而循序开闭,运行时噪音很低,并且没有排气脉动的现象。

  (1)章丘罗茨风机的叶轮为三叶直线型,叶轮之间只要确保侧面间隙就可以,与同样尺寸的传统二叶型罗茨鼓风机相比,效率更高。

  (2)章丘罗茨风机的齿轮采用特殊钢,经过适当的淬火处理,严格按照高精度齿轮研削制造,因而可以将来自齿轮对产品的不良干扰完全排除。

  (3)章丘罗茨鼓风机广泛应用于轻工、化工、纺织、冶金、电力、矿井、化肥、石油、煤气站、港口、水产养殖、污水处理、重油、喷燃和气力输送等国民经济部门;

  罗茨风机是鹏锦环保设备公司的代表产品也是主营产品,该机器结构设计紧凑,占地面积小;重量轻,使用方便;噪音小,精度高;使用寿命长。它作为公司的代表产品因为具有以上的独领风骚的特点,所以应用的行业也非常广泛。诸多用于食品业、造纸业、水产养殖业、污水的处理、环保产业等。大多都是用于输送空气,章丘罗茨风机还可以输送煤气、氢气、乙炔、二氧化碳等易燃物、易爆和腐蚀性气体。石化工业、建材工业、电力工业、冶炼工业、化肥工业矿山业、港口业、轻纺业等行业也能用的到;

  为容积式风机,输出的风量与转数成正比,三叶型叶轮每转动一周由两个叶轮进行三次吸排气,在两根互相平行的轴上有两只三叶型叶轮,叶轮与椭圆形机箱内孔面及两叶轮之间始终保持微小的间隙,由于叶轮互为反方向匀速旋转,使箱体和叶轮所包围着的一定量的气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。各只叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位,不会出现互相碰触现象,因而可以高速化,不需要内部润滑,而且结构简单,运转平衡,性能稳定,适应多种用途,现已被污水处理,焚烧炉(冶炼,铸造)水产品供氧,燃气助燃,工件脱膜,输送粉末颗粒(谷物)等领域广泛使用;

输煤罗茨风机:罗茨鼓风机是石灰窑喷煤系统重要气源

  联峰钢铁公司是锦工风机老客户,该公司喷煤系统的回转窖烧嘴设计为煤粉和转炉煤气五通道煤、气混烧燃烧器,煤粉用量4?5t/h,转炉煤气用量25000—27000m3/h。因回转窖煤粉使用量少,且高炉喷煤车间制粉能力富裕,决定不再新建设制粉系统,由高炉喷煤车间将煤粉输送至喷吹站煤粉仓内;煤粉仓内煤粉经粉体喂料机、转子秤、螺旋泵供给,由罗茨鼓风机送入燃烧器内。喷吹站主要由收粉器、煤粉仓、仓顶布袋、粉体喂料机、转子秤、螺旋输送机和罗茨鼓风机等设备组成,煤粉仓设计时预留600t/d石灰窖喷煤系统接口,3#1080m3高炉喷煤车间磨机为EM110立式球磨机,产量约为60t/h,除高炉煤粉需求外,富裕产量约20t/h。因此回转窖的煤粉供应可不再新建设制粉系统,利用高炉喷煤车间的喷吹罐向回转窖喷吹站煤粉仓内输送煤粉,远距离输送管道采用扩径技术来减少压力损失,控制流速,实现低压输送;并设置一根吹扫管与输煤管路同时抵达喷吹站,在沿途设置吹扫点,直至喷吹站煤粉仓。

  煤粉仓的容积设计为90m3,材质为碳钢(Q235B),煤粉仓下端共有三个支腿,设称重传感器计量,为保证煤粉输送畅通,锥体角度大于70°。每个锥体都设有沸腾装置,使用N2沸腾,一则解决安全防爆问题,另一方面,通过沸腾解决煤粉仓挂灰问题。

  考虑煤粉输送以及煤粉储放的安全要求,煤粉仓设有仓顶布袋除尘器,保持仓内负压操作。若预算充足,罗茨鼓风机可采用变频电机,煤粉停止输送时,电机低频运行,达到节能效果。

  喂料系统的可靠、连续、准确、稳定运行是稳定窖的热工制度、降低煤耗、提高产品质量和保证设备安全运转的关键因素。煤粉经称重仓稳流后再由FR喂料机均匀、稳定地喂入RWF转子秤。进入RWF转子秤的煤粉由转子从进料口带至出料口并喂入下级设备。特殊设计的结构使得称重传感器能精确地测出RWF圆盘体中粉体的重量,并由SPU信号处理单元将此弱信号进行采集、放大、转换,然后传输到PLC的模拟输入接口。系统通过磁电式测速传感器检测转子秤的转速,并将此信号送入PLC的高速计数接口。采集到的物料重量与电机速度信号经控制系统处理运算得到粉体的实际流量,通过调节喂料机和转子秤的转速,实现粉体定量给料。对FR喂料机的调节引入预置加前馈的控制理念,使得系统运行稳定,抗干扰能力强。

  罗茨鼓风机的选型主要取决于已知的空气需求量和系统管道操作压力,以及空气损失和所需的储备系数及安全系数。煤粉输送气流速度一般由经验确定,输送速度为25?30m/s时,才能保障煤粉与输送空气风量在输送管中处于全紊流状态,否则输送管内会出现噎堵现象,输送受阻。粉料输送量和空气消耗量的比可用“料气比”来表示,料气比的数值主要取决于输送物料的特性、操作参数和气固喷射器的几何参数;这是个经验数据,对于螺旋泵输送煤粉,料气比的设计值一般取<3kg/m3。经过计算,罗茨风机选型为:风量:40m3/min;压损:58.8kPa,型号:JGR200A,生产厂家:山东锦工有限公司。

  燃烧器具有以下性能特点:

  (1)喷头选用Cr25Ni20铸造后精加工而成,耐高温、抗氧化,使用寿命长;

  (2)火焰形状规则,完整;火焰无波动,稳定。不会出现火焰吹扫窖衬的现象,可延长窖衬的使用寿命;

  (3)煤粉、煤气和一次风及二次风混合良好,燃烧充分,故可提高窖的热力强度,同时降低一次风的比例,从而提高窖的产量并降低热耗;

  (4)拢焰罩形成碗状效应和火焰_开始没有强涡流避免了温度峰值,使火焰温度分布均匀合理,可有效地保护窖口筒体和护板;

  (5)降低CO和NO,的含量:由于燃料和风混合更为充分,燃烧更为快速完全,降低了窖尾废气中CO和NO.的含量,有利于电收尘的安全运行和环保。

  根据目前生产情况,石灰窖产量约为960t/d。只采用转炉煤气时石灰窖的能源消耗量为转炉煤气800m3/t.灰(转炉煤气的热值为1600kcal/m3);改为喷煤后,用煤粉代替_半的焦炉煤气(煤粉的热值为7100kcal/kg),煤粉的消耗量约为90kg/t.灰。能源的价格成本为:转炉煤气0.2元/m3,煤粉0.8元/kg;喷煤后吨灰产量预计可节约成本为8元/t.灰,每年可节省近300万元。

  投产以后,整套系统运行稳定,石灰窖产量约为960t/d,管道未出现堵塞现象。喂料系统能够可靠、连续、准确、稳定地输送煤粉至燃烧器内。经分析能源消耗量:转炉煤气约为15000m3/h,煤粉约为4.5t/h,石灰窖产量约为960t/d,实际能源消耗没有达到预期目标,并且窖头有碳颗粒,煤粉燃烧不充分.

  经过反复调试、研究,总结出以下原因:

  (1)转炉煤气含有水分,煤气与煤粉混合过程中,形成碳颗粒,致使煤粉难以燃烧;

  (2)煤粉指标:挥发分约为10%、细度(一200目)约为70%。由于回转窖内负压燃烧,燃料在炉膛内存在时间短,煤粉挥发性低,难以迅速燃烧,造成煤粉燃烧不充分。

  查阅回转窖喷煤资料,煤粉充分燃烧需要保证煤粉挥发分不低于18%、细度(一200目)不低于80%,并且灰熔点温度高于炉膛温度,否则会出现煤粉燃烧不充分,能源消耗高,窖内出现结圈现象。

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