RSP預(yù)分解窯生產(chǎn)線改造設(shè)計(jì)

1、裝備導(dǎo)向預(yù)分解窯生產(chǎn)線改造設(shè)計(jì)吳敬沈陽(yáng)前特藍(lán)機(jī)電設(shè)備制造有限公司續(xù)前表喂料系統(tǒng)螺旋輸送機(jī)電子皮帶秤提升機(jī)鎖風(fēng)喂料器生料制備系統(tǒng)生料立磨旋風(fēng)收塵器電收塵器高溫風(fēng)機(jī)立磨系統(tǒng)風(fēng)機(jī)電收塵主排風(fēng)機(jī)煤粉制備系統(tǒng)煤磨煤磨排風(fēng)機(jī)（）東北某地區(qū)公司世紀(jì)年代建成一條預(yù)分解窯水泥熟料生產(chǎn)線，投產(chǎn)后生產(chǎn)狀況始終不穩(wěn)定，產(chǎn)量低，能耗高，飛灰大，污染嚴(yán)重。年對(duì)該生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造，技術(shù)改造，效果十分明顯，經(jīng)過××產(chǎn)量提高近。其他指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本文針對(duì)改造情況作理論分析和具體改造措施的介紹。改造前設(shè)備配套及存在的主要問題公司預(yù)分解窯生產(chǎn)線主要設(shè)備及性能參數(shù)，見表。應(yīng)用先進(jìn)的窯外分解技術(shù)對(duì)該生產(chǎn)線進(jìn)

2、行全面的熱工診斷，項(xiàng)目包括主要設(shè)備能力，原料，煤粉及熟料化學(xué)成分，煤粉的工業(yè)分析，各部煙氣成分，壓力，溫度，風(fēng)速以及系統(tǒng)平衡中主要支出熱等。找出主要問題如下：（）整個(gè)系統(tǒng)漏風(fēng)偏大。（）熟料產(chǎn)量始終在之間波動(dòng)，表序號(hào)!沒達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。（）級(jí)筒出口溫度偏高（），負(fù)壓偏改造前后該生產(chǎn)線主機(jī)設(shè)備及參數(shù)改造前規(guī)格及參數(shù)備注系統(tǒng)及設(shè)備名稱窯頭系統(tǒng)數(shù)字式電子秤雙管螺旋喂料機(jī)計(jì)量螺旋秤鎖風(fēng)喂料器篦冷機(jī)篦冷機(jī)余風(fēng)風(fēng)機(jī)大（）。（）三次風(fēng)溫度偏低，入口溫度在左右。，!×，窯爐各一臺(tái)，×窯爐各一臺(tái)（）級(jí)筒分離效率差，出口飛灰量大。對(duì)存在問題的理論分析用熱工診斷和熱平衡計(jì)算，對(duì)該生產(chǎn)線預(yù)分解系統(tǒng)各部

3、位的風(fēng)速及有關(guān)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見表。旋風(fēng)收塵器!篦冷機(jī)廢氣收塵器窯中回轉(zhuǎn)窯三次風(fēng)管窯尾螺旋輸送機(jī)鎖風(fēng)喂料器旋風(fēng)筒認(rèn)真分析表的各部位參數(shù)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)該預(yù)分解系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在一些缺陷。!×!型布置（）預(yù)熱器級(jí)旋風(fēng)筒截面風(fēng)速低經(jīng)熱工診斷計(jì)算，級(jí)旋風(fēng)筒截面風(fēng)速在之間（級(jí)旋風(fēng)筒截面風(fēng)速約為×型：!，：!：!，：!：!：!），早期設(shè)計(jì)的旋風(fēng)筒截面風(fēng)速均為。旋風(fēng)筒截面風(fēng)速低，有利于降低系統(tǒng)阻力，延長(zhǎng)氣料停留時(shí)間。但風(fēng)速小氣體攜帶物料的能力弱，物料不能完全同熱氣體混合換熱，一部分物料沒有充分換熱就降到下一級(jí)旋風(fēng)筒里，影響了物料的分旋風(fēng)筒下料管分解爐增濕塔解。大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證級(jí)旋風(fēng)筒的設(shè)計(jì)截面

4、風(fēng)速一般取，大于則系統(tǒng)阻力增大。從!×年第期裝備導(dǎo)向表熱平衡計(jì)算預(yù)分解系統(tǒng)各部風(fēng)速及參數(shù)統(tǒng)計(jì)序號(hào)名稱及單位旋風(fēng)筒入口風(fēng)速（）旋風(fēng)筒本體截面風(fēng)速（）旋風(fēng)筒內(nèi)筒風(fēng)速（）旋風(fēng)筒出風(fēng)口風(fēng)速（）分解爐本體截面風(fēng)速（）分解爐縮口風(fēng)速（）回轉(zhuǎn)窯下料口豎井截面風(fēng)速（）窯頭罩截面風(fēng)速（）三次風(fēng)管風(fēng)速（）內(nèi)筒直徑旋風(fēng)筒直徑參數(shù)為其增大內(nèi)筒提供可能，一般經(jīng)驗(yàn)，旋風(fēng)筒出口風(fēng)速在范圍。（）旋風(fēng)筒內(nèi)筒直徑小。級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)筒直徑與旋風(fēng)筒有效直徑之比為，（級(jí)為）。實(shí)踐證明：內(nèi)筒直徑小，系統(tǒng)阻力增大，影響旋風(fēng)筒的分離效率。降低旋風(fēng)筒阻力的有效措施就是增大內(nèi)筒直徑，縮短內(nèi)筒插入深度。當(dāng)前新建生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的內(nèi)筒，其直徑與旋風(fēng)

5、筒有效直徑之比已提高到。（）旋風(fēng)筒內(nèi)筒高度設(shè)計(jì)不合理。旋風(fēng)筒內(nèi)筒高度與進(jìn)風(fēng)口高度之比：，。從降低系統(tǒng)阻力的角度出發(fā)，內(nèi)筒插入深度淺一些為好，但筒是生料入口再處，此處溫度低，生料入筒后易產(chǎn)生飛灰，加上入風(fēng)口風(fēng)速高達(dá)，內(nèi)筒高度進(jìn)風(fēng)口高度（插入深度，系數(shù)）導(dǎo)致筒出口飛灰分離效率考慮，級(jí)要提高分離效率達(dá)，增增大，分離效率下降。內(nèi)筒高度大一些，插入深度深一些，可減少級(jí)筒出口的飛灰量，效率。所以級(jí)筒內(nèi)筒高度不能小，上，提高分離現(xiàn)在設(shè)計(jì)加粉塵在旋風(fēng)筒中沉降時(shí)間，故取級(jí)旋風(fēng)筒設(shè)計(jì)風(fēng)速在。（）分解爐室截面風(fēng)速低。預(yù)分解系統(tǒng)分解爐由預(yù)燃室和混合室組成。該系統(tǒng)混合室室截面風(fēng)速在，速低，其攜料能力減弱，分解爐截面風(fēng)影

6、響一般取級(jí)筒內(nèi)筒高度與級(jí)筒進(jìn)風(fēng)口高度之比在范圍。從降低系統(tǒng)阻力出發(fā)要求級(jí)筒內(nèi)筒高度與其進(jìn)風(fēng)口高度之比逐級(jí)縮小，。丹麥?zhǔn)访芩构驹诩?jí)筒上取，其目的是盡量縮短最下一級(jí)內(nèi)筒高度，減少燒損的可能性以及更換方易產(chǎn)生塌料現(xiàn)象，分解爐的分解效果?，F(xiàn)在新開發(fā)的各種形式的分解爐都有縮小爐徑，增加爐體高度或延長(zhǎng)出風(fēng)管應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)度的趨勢(shì)。所以在保證爐容的前提下，便，進(jìn)而提高系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率。（）分解爐混合室底部縮口尺寸為×提高爐內(nèi)風(fēng)速，一般室截面風(fēng)速在范圍。最新設(shè)計(jì)的預(yù)分解系統(tǒng)取室截面風(fēng)速在。（），風(fēng)速達(dá)到，風(fēng)速過高。室直徑!，高度，爐容，單位產(chǎn)量為，趨于規(guī)范的下限，爐容略小。（）三次風(fēng)管從篦冷機(jī)上殼體上抽取熱

7、風(fēng)，由于篦冷機(jī)冷卻效果不好，三次風(fēng)溫度低，熱風(fēng)經(jīng)過三次風(fēng)管進(jìn)入室，影響了室燃料的燃燒，級(jí)旋風(fēng)筒入口風(fēng)速大，達(dá)到。會(huì)引起粉塵二次飛揚(yáng)加劇，分離效在一定范圍內(nèi)提高進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速會(huì)提高分離效率，但風(fēng)速過高，率反而降低。許多實(shí)驗(yàn)表明，在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速對(duì)壓損的影響遠(yuǎn)大于對(duì)分離效率的影響，因此在不明顯影響分離效率和進(jìn)口不致于產(chǎn)生過多物料沉積的前提下，適當(dāng)降低進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速，可煤粉在室燃燒不充分，室溫度低，從而影響了室生料的分解率。另外，三次風(fēng)管型布置，在管路最低點(diǎn)易積料，堵料，影響管路的正常通風(fēng)。寬（）回轉(zhuǎn)窯下料豎井口截面尺寸小（長(zhǎng)×作為有效降阻措施之一。級(jí)筒入風(fēng)口風(fēng)速達(dá)到既增大系統(tǒng)阻力，又降低了

8、收塵效率，引起級(jí)筒出口飛灰嚴(yán)重。通過冷模實(shí)驗(yàn)，一般旋風(fēng)筒入風(fēng)口風(fēng)速取為宜。（）旋風(fēng)筒出風(fēng)口風(fēng)速高，風(fēng)速達(dá)到。出風(fēng)口風(fēng)速高，殼旋風(fēng)筒，口風(fēng)速低，導(dǎo)致旋風(fēng)筒阻力增大，對(duì)于大蝸其出風(fēng)也×），風(fēng)速過高（），窯頭罩截面尺寸?。ㄩL(zhǎng)×寬×），風(fēng)速過高（）。下料豎井口和窯頭罩尺寸大小影響此處氣流的通過能力，風(fēng)速過高，增加窯頭罩的阻力，影響冷卻機(jī)的效率，影響二次風(fēng)溫。以一般經(jīng)驗(yàn)下料口豎井口和窯頭罩設(shè)計(jì)截面風(fēng)速取為宜。既在相同斷面風(fēng)速的情況下，從而能很好地降低旋風(fēng)筒的阻力，年第期裝備導(dǎo)向通過上述理論分析得出結(jié)論：該生產(chǎn)線預(yù)分解系統(tǒng)阻力大，分離效果差，物料分解率低，限制了該系統(tǒng)熟料產(chǎn)量

9、的提高。項(xiàng)目改造前改造后表入風(fēng)口截面積改造前后對(duì)比單位：技術(shù)改造原則及目標(biāo)結(jié)合公司的實(shí)際情況，確定技術(shù)改造原則如下：（）最大限度利用原有設(shè)備和預(yù)熱器框架；（）最大限度利用現(xiàn)有資源；（）最大限度挖掘回轉(zhuǎn)窯潛力，提高回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量。經(jīng)過熱工標(biāo)定和理論計(jì)算，確定技術(shù)改造目標(biāo)如下：（）系統(tǒng)產(chǎn)量按設(shè)計(jì)；（）燒成系統(tǒng)熱耗小于。后，產(chǎn)量大幅度提高，原下料管直徑已不適應(yīng)，其直徑需擴(kuò)大。下料管有效內(nèi)徑可按下列關(guān)系式確定：（）物料流量，；級(jí)下料管有效直徑，。在更換下料管的同時(shí)，（）（）式中：級(jí)下料管有效直徑，；換上了新式的鎖風(fēng)閥，加強(qiáng)密封，防止漏風(fēng)。另外改造原撒料裝置，保證系統(tǒng)下料順暢。（）分解爐改造。改造分解爐，拆

10、除原技改措施及特點(diǎn)（）級(jí)旋風(fēng)筒直徑擴(kuò)大。經(jīng)核算確認(rèn)提高系統(tǒng)分離效室，利用原室筒體改為管道式分解爐，爐的直徑不變，經(jīng)計(jì)算產(chǎn)量達(dá)到以后，分解爐的爐容應(yīng)大于。為此在分解爐出風(fēng)口至級(jí)旋風(fēng)筒能滿足改造后的目標(biāo)要求，故直徑不變化。為減少預(yù)熱器飛灰損失，率，將級(jí)旋風(fēng)筒直徑擴(kuò)大。由原直徑!擴(kuò)大到直徑!。級(jí)旋風(fēng)筒截面風(fēng)速達(dá)到。級(jí)旋風(fēng)筒之間增設(shè)鵝頸管。鵝頸管的尺寸為×，使分解爐的爐容由原變?yōu)樾L(fēng)筒截面風(fēng)速提高到。（）內(nèi)筒直徑擴(kuò)大。改造后內(nèi)筒直徑：。鵝頸管的設(shè)置，增大爐容，擴(kuò)大分解區(qū)域，延長(zhǎng)物料的停留時(shí)間，有利于氣料的混合換熱，提高物料分解率。爐出口向下的連接風(fēng)管從結(jié)構(gòu)上降低了窯尾框架的高度。三次風(fēng)管設(shè)在

11、分解爐的底部錐體上部，切向入風(fēng)。筒下料點(diǎn)設(shè)在三，!，!。原系統(tǒng)內(nèi)筒直徑小，系統(tǒng)阻力大，改造后級(jí)旋風(fēng)筒直徑?jīng)]變，而內(nèi)筒直徑均擴(kuò)大，這樣有利于降低系統(tǒng)阻力，內(nèi)筒直徑與旋風(fēng)筒有效直徑之比：，次風(fēng)管入口處，使物料隨同三次風(fēng)一起入爐。噴煤管由原在室上部噴煤，改為在三次風(fēng)管入口處上部噴煤，噴煤點(diǎn)為兩處，對(duì)稱布置。分解爐底部縮口略有放大，尺寸由原×改為×，。經(jīng)過內(nèi)筒的風(fēng)速為。（）內(nèi)筒高度進(jìn)行變化。改造后內(nèi)筒高度進(jìn)行調(diào)整。內(nèi)筒高度與進(jìn)風(fēng)口高度之比：，?？s口處風(fēng)速達(dá)到，分解爐截面風(fēng)速達(dá)，出風(fēng)管風(fēng)速達(dá)到。燃料在分解爐內(nèi)燃盡時(shí)間為秒。由于爐容的擴(kuò)大，保證了燃料在分解爐內(nèi)完全燃燒。（）原三次風(fēng)管拆

12、除，換上水平布置的三次風(fēng)管，并在窯頭罩上抽取三次風(fēng)，三次風(fēng)溫提高，三次風(fēng)管的有效內(nèi)徑為!，管內(nèi)風(fēng)速達(dá)到，。級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)筒高度的加大，可以減輕粉塵的二次飛揚(yáng)，提高級(jí)筒的收塵效率。（）旋風(fēng)筒入風(fēng)口和出風(fēng)口均有所擴(kuò)大。原系統(tǒng)的旋風(fēng)筒入風(fēng)口和出風(fēng)口由于風(fēng)速較高，風(fēng)口較小，加大了系統(tǒng)的阻力。本次改造在滿足風(fēng)量通過的條件下，適當(dāng)降低了風(fēng)速。入風(fēng)口風(fēng)速在，出風(fēng)口風(fēng)速在。另外出風(fēng)口的加大也為內(nèi)筒直徑的擴(kuò)大提供了條件。入風(fēng)口截面積改造前后對(duì)比，見表。出風(fēng)口直徑與旋風(fēng)筒有效直徑之比：。并在三次風(fēng)管上安裝了手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)風(fēng)量。（）回轉(zhuǎn)窯下料豎井口截面尺寸擴(kuò)大，尺寸為×，窯頭罩換上偏心大窯頭罩，窯頭罩截面尺

13、寸為×。這樣使窯頭罩內(nèi)風(fēng)速變小，有利于減少阻力，增加氣流通過能力，提高，。（）各級(jí)旋風(fēng)筒下料管直徑擴(kuò)大。系統(tǒng)改造年第期裝備導(dǎo)向二，三次風(fēng)溫，窯頭罩內(nèi)截面風(fēng)速為。（）回轉(zhuǎn)窯尺寸不變，由于產(chǎn)量的提高，回轉(zhuǎn)窯傳動(dòng)功率由原增大到。原窯頭窯尾密封裝置全部拆除，換上新式的柔性密封裝置，序號(hào)改造后系統(tǒng)的主要設(shè)備及參數(shù)，見表。表系統(tǒng)改造后主要設(shè)備及參數(shù)名稱回轉(zhuǎn)窯篦冷機(jī)預(yù)熱器分解爐三次風(fēng)管旋風(fēng)筒下料管篦冷機(jī)廢氣風(fēng)機(jī)廢氣收塵器增濕塔生料磨電收塵高溫風(fēng)機(jī)立磨循環(huán)風(fēng)機(jī)煤磨煤磨排風(fēng)機(jī)電收塵排風(fēng)機(jī)規(guī)格及參數(shù)!×功率×用充氣梁技術(shù)改造：!，：!，：管道爐直徑增加鵝頸管有效改善了回轉(zhuǎn)窯的密封性能

14、。（）預(yù)熱器后部廢氣處理系統(tǒng)的連接管路的直徑均有所擴(kuò)大，以便降低系統(tǒng)的阻力，管路內(nèi)的風(fēng)速達(dá)到。（）增濕塔直徑不變，在高度上增加，延長(zhǎng)了煙氣在其內(nèi)部的停留時(shí)直徑!水平布置：!，：!旋風(fēng)收塵器!增濕塔容積擴(kuò)大，間，降低煙氣溫度。煙氣在增濕塔內(nèi)的行走速度為。（）在喂料系統(tǒng)中，擴(kuò)大原下料管直徑，新增加雙板鎖風(fēng)閥，防止下料產(chǎn)生飛灰。（）窯，爐喂煤系統(tǒng)改造。由于系統(tǒng)產(chǎn)量的!×（細(xì)度放粗）提高，喂煤量增加，回轉(zhuǎn)窯噴煤管的噴煤量增加，風(fēng)機(jī)更換，風(fēng)量增大。入爐的輸煤管尺寸按下列公式確定：!（）!（）式中：!分解爐輸煤管直徑，；入分解爐一次風(fēng)量，；分解爐噴煤嘴直徑，。!按公式計(jì)算，改為!，（）（）結(jié)語(yǔ)改

15、造后，該生產(chǎn)線產(chǎn)量最高達(dá)到，平均產(chǎn)量在，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率高，產(chǎn)品質(zhì)量改善，生產(chǎn)操作控制更加可靠，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。（責(zé)任編輯：謝光全）入爐輸煤管直徑由原!噴煤嘴的直徑由原!改為!"!，兩點(diǎn)噴煤，對(duì)稱布置。（）生料系統(tǒng)不改造。但是由于熟料產(chǎn)量的提高，應(yīng)，原生料立磨產(chǎn)量，不能滿足生料的供生料產(chǎn)量提高到!"!"新材短信改性環(huán)氧樹脂有新成果故建議將生料的細(xì)度放粗，。同時(shí)要求啟用立磨熱風(fēng)爐，以保證烘干物料所用的熱風(fēng)量。（）原篦冷機(jī)是屬于第二代產(chǎn)品，缺陷較多，不能滿足系統(tǒng)改造后的需要，故用充氣梁技術(shù)進(jìn)行改造，將原篦床前排篦板梁改造為充氣梁，用充氣梁篦板和高阻力低漏料篦板，采最近，日本利用原位反應(yīng)在環(huán)氧樹脂中直接制備反應(yīng)性熱塑性聚氨酯彈性體（），取得了新的成果。改性試驗(yàn)所用原料中多元醇為增加風(fēng)機(jī)數(shù)量，在篦床兩側(cè)供風(fēng)，依據(jù)下料規(guī)律的變化，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)