預(yù)熱器系統(tǒng)的優(yōu)化改造

摘要：我公司4500t/h熟料生產(chǎn)線生產(chǎn)中，預(yù)熱器系統(tǒng)出現(xiàn)分解爐還原氣氛重、窯尾結(jié)皮嚴(yán)重、系統(tǒng)阻力偏高、燃燒器漏風(fēng)嚴(yán)重等問題，我們對此一一進行改造，保證了生產(chǎn)的正常穩(wěn)定運行。關(guān)鍵詞：預(yù)熱器；分解爐；還原氣氛：窯尾結(jié)皮；系統(tǒng)阻力；燃燒器漏風(fēng)0引言我公司4500t/h熟料生產(chǎn)線，配套建設(shè)10MW余熱發(fā)電和協(xié)同處置項目，燒成系統(tǒng)配備Ф4.8m×72m回轉(zhuǎn)窯、RF5/5500預(yù)熱器帶分解爐系統(tǒng)，生產(chǎn)中，預(yù)熱器系統(tǒng)出現(xiàn)各種問題，我們根據(jù)問題特點，對相關(guān)結(jié)構(gòu)和工藝進行優(yōu)化調(diào)整，保證了生產(chǎn)的正常穩(wěn)定運行。1分解爐噴煤嘴旋翼的優(yōu)化調(diào)整分解爐出口一氧化碳長期偏高4000～6000ppm，煤粉燃燒效率低。分析認(rèn)為，問題的原因是分解爐煤粉燃燒狀態(tài)不理想，存在燃燒滯后現(xiàn)象。對分解爐噴煤嘴旋翼進行優(yōu)化調(diào)整(見圖1)，將旋齒角度由32°改為46°，內(nèi)置6組導(dǎo)向風(fēng)翼使噴嘴風(fēng)速更快，當(dāng)煤粉經(jīng)過呈現(xiàn)擴散螺旋式噴出，使煤粉噴出后形成良好的工作面，利于燃燒，降低分解爐出口一氧化碳。

2耐火材料及施工優(yōu)化調(diào)整三次風(fēng)管彎頭處由于風(fēng)速高磨損大，導(dǎo)致澆注料壽命在5個月左右，磨損后現(xiàn)場漏灰漏風(fēng)，影響系統(tǒng)能耗及環(huán)境衛(wèi)生。通過優(yōu)化調(diào)整耐火材料施工，采用高耐磨澆注料和砌硅莫磚混砌形式，延長耐火材料使用壽命可達到12個月。窯尾由于高溫和有害物質(zhì)富集導(dǎo)致結(jié)皮嚴(yán)重，頻繁堵塞預(yù)熱器，導(dǎo)致熟料標(biāo)煤耗偏高。通過優(yōu)化調(diào)整耐火材料施工，將煙室立墻、C5錐部、窯尾煙室縮口等部位耐火材料由原本的單一澆注料施工，調(diào)整為微晶板和抗結(jié)皮澆注料搭配施工工藝(見圖2)。目前煙室縮口處不長結(jié)皮，預(yù)熱器堵塞故障大幅度降低，使崗位勞動強度降低的同時又降低系統(tǒng)阻力和熱耗。

3預(yù)熱器旋風(fēng)筒的優(yōu)化調(diào)整預(yù)熱器旋風(fēng)筒出現(xiàn)阻力偏高，高溫風(fēng)機電流偏高，嚴(yán)重制約窯系統(tǒng)產(chǎn)量發(fā)揮。通過對預(yù)熱器系統(tǒng)工藝標(biāo)定，找到瓶頸位置。將C1～C4旋風(fēng)筒平段位置改為斜段(見圖3)，減少物料堆積，避免系統(tǒng)垮料，降低系統(tǒng)阻力。改造后預(yù)熱器C1出口壓力由-6200Pa降為-5800Pa，C1出口一氧化碳由5000ppm降為560ppm，高溫風(fēng)機電流降低2A，年節(jié)電費約10萬。

4火嘴密封的優(yōu)化調(diào)整火嘴密封是回轉(zhuǎn)窯的重要組成部分之一。密封裝置密封性能的好壞，對回轉(zhuǎn)窯的工藝操作能否正常進行關(guān)系較大。這是因為回轉(zhuǎn)窯是在負(fù)壓下進行操作，如果火嘴與窯門罩間密封不好，則外部冷空氣進入窯內(nèi)，使窯內(nèi)的物料量、燃燒量和空氣量的一定關(guān)系比例遭到破壞，減少了由冷卻機入窯的二次風(fēng)量，降低了二次風(fēng)風(fēng)溫，使熱耗增大，增大了鍛燒成本。同時大量冷風(fēng)的進入，也會增加排風(fēng)機的負(fù)荷，增加用電量。在生產(chǎn)工藝不正常，窯頭正壓的情況下，會引起窯頭罩的粉塵通過火嘴不良的密封噴出窯門罩，引起現(xiàn)場環(huán)境污染。原采用魚鱗片密封，生產(chǎn)中出現(xiàn)漏風(fēng)、漏料問題。通過對火嘴密封技改，采用迷宮密封形式和巖棉填充進行密封(見圖4)，可以徹底解決正壓時的冒灰飛砂料污染現(xiàn)場的問題，同時在負(fù)壓的工藝條件下，最大限度地減少窯外冷風(fēng)的進入，減少氮氧化物的形成和排放，同時可以降低燃料的消耗，降低風(fēng)機的用風(fēng)量，節(jié)能減排的效果顯著。

該密封的漏風(fēng)系數(shù)可以控制在0.5%以內(nèi)，杜絕了冒灰漏風(fēng)現(xiàn)象的發(fā)生。由于此種結(jié)構(gòu)密封效果良好，經(jīng)過改造以后，煤耗最低可以降低0.3kg/t.cl，電耗至少可以降低0.05kWh/t.cl，按年產(chǎn)180萬噸熟料計算，年節(jié)約燃料費用：0.3×180×10000/1000×1500/10000=81萬元；年節(jié)約電費：0.05×180×10000×0.5/10000=4.5萬元5其他改進(1)日常對系統(tǒng)進行密閉堵漏，及檢修期間對窯尾縮口尺寸優(yōu)化調(diào)整(尺寸由2.26m增加至2.32m)，耐火材料使用新型微晶板和抗結(jié)皮澆注料施工工藝，避免結(jié)皮影響窯內(nèi)通風(fēng)，降低系統(tǒng)阻力。(2)通過工藝調(diào)整窯爐用風(fēng)，逐步打開三次風(fēng)閥三次風(fēng)溫提高100℃，提高分解爐煤粉燃燒效率，C出口一氧化碳控制在1000ppm以內(nèi)，分解爐出口一氧化碳在3000ppm以內(nèi)，使熱耗降低。(3)調(diào)整C撒料板形式及角度(由板式改為扇形角度由30°改為25°，見圖5)，使分解爐中部溫度提高40℃，提高分解爐內(nèi)燃燒效率，分解爐出口CO降低2000ppm，影響標(biāo)煤耗降低(材料費用：3萬元)。

(4)二次風(fēng)溫一直偏低1040～1060℃，通過對篦冷機固定璧床角度及落料點位置探索優(yōu)化，將第一排固定壁板進行封堵，固定璧床整體角度