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3200t/d预分解窑烧成系统的改造
发布时间：2012-12-20 15:19 来源：未知
1、存在的问题
某公司回转窑规格为Ø4.3 m×66 m，设计能力日产熟料3200 t。自2007年7月投产至2008年4月，熟料产量和质量均未达到设计要求，日产量仅3000 t，熟料外观质量差，黄心料和生烧料时常出现，熟料28d强度平均为53 MPa。具体表现为：
(1)预热器系统阻力大，C1筒出口压力达到-9000 Pa以上。窑内通风不足，系统有害成分富集严重，窑尾高温风机需要满负荷运转，仍经常出现黄心料，严重限制了回转窑的投料量。预热器C1筒出口温度偏低（300℃左右），煤磨、生料磨、余热发电系统的热风量难以保证。分解炉炉底温度偏高并且波动大，分解炉下锥体及缩口结皮严重，每班需要清理多次，不仅增加了预热器岗位的劳动强度，而且造成系统工况不稳定，给生产带来了不利影响。
(2)窑前温度低，煤粉燃烧不充分，黑火头长，火焰无力。窑头输煤管道内积煤，窑头下煤不稳，窑前经常出现爆燃，窑尾及煤磨CO含量经常超标，给正常生产带来安全隐患。从熟料煅烧来看，系统对煤质的要求较高，如果发热量低于5200×4.2 kj/kg，熟料的产质量明显下滑，生产成本较高。
(3)生产中易结挂后窑皮，窑内频繁结蛋，时常导致停窑事故发生。
(4)熟料易磨性差，影响了水泥磨台时及混合材掺加量。
2、原因分析
产生黄心料和生烧料的主要原因是系统通风不畅，预热器系统阻力大，同时窑头燃烧器无法使煤粉完全燃烧，窑内产生还原气氛，窑头温度偏低，有害成分的循环富集和煤粉的不完全燃烧导致预热器系统结皮及窑内结圈结蛋。
3、解决方案
针对以上问题，公司安排相关技术人员到同类窑型厂家进行考察，经过论证确定了对预热器系统、窑头喷煤系统实施改造的方案。
3.1预热器系统改造
(1)改变人分解炉的三次风风向，砌筑导风墙；
(2)修改四级下料管撒料盒角度；
(3)改变窑尾四个喷煤管的人炉位置和角度；
(4)加大旋风筒入口的截面积；
(5)扩大分解炉下缩口，增大通风面积。
3.2窑头喷煤系统改造
(1)缩小窑头输煤管道内径；
(2)增大窑头燃烧器旋流角度；
(3)调节窑头一次风机，提高一次风压力；
(4)选用新型的节能燃烧器。
4方案的实施
2008年4月利用春季检修的机会，对预热器系统及窑头喂煤系统进行有针对性地改造。
4.1改造预热器系统，解决预热器系统压力偏高问题
(1)对窑尾四个喷煤管的位置进行调整：伸人角度由300变到250，并且由伸入200 mm变为伸入400 mm，高度由1.1 m改为1.5 m。
(2)C4筒下料管撒料盒角度由30°改为60°，使C4筒下料能够顺利冲入炉底，降低炉底温度，有效缓解了分解炉炉底锥部和缩口结皮。
(3)分解炉下缩口直径由原设计的1850 mm改为1950 mm。
(4)在三次风平管道人炉两侧入口砌筑导风墙，导风墙人炉时的角度为150，增加旋流效果，防止炉底结皮。
(5)增加各级旋风简入口处截面积。C2、C3旋风筒入口高度加高800 mm，c4、c5旋风筒入度加高1000mm，目的足降低系统阻力，改善系统通风。
4.2改造窑头喷煤系统，改善窑头煤粉燃烧
根据公司目前使用的低挥发分煤质及现有设备条件，决定选用3 200 t/d能高效新型喷煤管，同时将燃烧器旋流角度由28°增加到42.5°，缩小窑头输煤管道内径，提高对低挥发分煤质的适应性，使热风和煤粉能更好地混合，从而保证煤粉充分燃烧。具体改造内容如下：
(1)窑头喂煤秤波动较大，煤粉爆燃现象严重。出现这种现象主要是由于煤粉输送管道直径过大，管道内产生煤粉沉积，当沉积到一定程度时，煤粉集中喷出，窑头煤粉爆燃，导致窑头、窑尾、烟室产生正压：经过计算，将窑头煤粉输送管道内径由中282 mm改为中219 mm，缩小63 mm。
(2)窑前火力强度不够，火焰黑火头长，煅烧无力。分析认为喷煤嘴的旋流角度小，煤粉的分散程度差，与热空气的接触面积小，同时掺人窑头冷风量偏大。使用3200t/d节能高效新型喷煤管后，窑头一次风机由110 kW改为75 kW罗茨风机，减少一次风掺入量，窑头喷煤管旋流角度通过不断地试验摸索．从原设计的17°改为28°、38°．但使用效果仍不理想，最终确定为42.50旋流角，从实际使用效果看，窑前火力集中，二次风温度提高，满足了煅烧要求。
5、实施效果
实施以上改造方案后，预热器系统压力下降600 Pa，达到-8400 Pa，C1筒出口温度增加15℃，达到315℃。将输煤管道内径缩小后，没有再出现因管道积煤粉造成窑前爆燃现象，一次风机压力从29 kPa提高到37 kPa，火焰活泼有力，窑前温度大幅度提高，一次风温稳定在950℃以上，有效地保证了熟料的煅烧，减少了熟料中生烧料的含量；同时对煤质的适应性得到提高，发热量为4800×4.2 kj/kg，挥发分为23%的煤粉完全可以满足生产需求，生产用煤成本大幅度下降。窑头煤用量在10.5 t/h，与改造前相比，在同煤质的情况下，头煤使用量降低1t/h。窑头一次风机由110 kW改为75 kW．窑头喂煤风机由132 kW改用110 kW，人窑一次风量减少120 m3／min，由二次风代替，提高了窑前温度。改造后熟料产量稳定在3900t/d，不存在黄心料和生烧料问题，熟料fCa0合格率和28 d强度大幅度提高，熟料质量稳定，窑内窑皮相对平整。由于熟料质量提高，用电和用煤成本下降，当年为公司增加利润1 000万元以上。
三门峡富通新能源处理销售回转窑还销售颗粒机、饲料颗�；�、秸秆压块机等生物质燃料饲料成型机械设备。
