2500t/d窑外分解窑提产降耗改造实践

2500t/d窑外分解窑提产降耗改造实践

廖金鑫 谷雷 周劲龙 刘文涛 舒超

冀东水泥阿巴嘎旗有限责任公司 内蒙 阿巴嘎旗 011400

摘 要：该公司2500t/d水泥熟料新型干法生产线，为4级预热器，自投产运行以来，预热器系统阻力大，各级旋风筒的压力梯降也不合理，系统能耗高，经过对系统研究分析，决定对预热器一级旋风筒降阻、分解炉、撒料箱等实施改造，改造完成后，产量提高至4200t/d，标煤耗降低 8.65Kg/t，电耗降低2.1kwh/t。

关键词: 旋风筒降阻, 分解炉扩容, 撒料箱，提产降耗

冀东水泥阿巴嘎旗有限责任公司为一条2500t/d熟料生产线，实际投料量252t/h左右，C1出口压力6300pa左右，各级旋风筒压损均偏大，标煤耗约117kg/t.cl，电耗33.94kwh/t，与同类型企业相比，属于落后型生产线。经过多次现场数据标定，以及结合其他设计院专家现场诊断，决定利用2020年淡季检修时对一级内筒进行了降阻改造、分解炉扩容改造、撒料箱改造。改造完成后，产量提高至4200t/d，标煤耗降低 8.65Kgce/t，电耗降低2.1 kwh/t,C1出口负压降低427pa

现将改造实践介绍如下：

一、系统存在问题

1系统阻力大

本系统为4级预热器，自2010年投入运行以来，预热器系统阻力一直为6300pa左右，各级旋风筒的压力梯降也不合理，各级间的压力梯降分别为：C4-C3 1470Pa；C3-C2 1234Pa；C2-C1 1843Pa；各级旋风筒压损均偏大。

2系统热耗高

预热器C1出口温度410℃左右，单位熟料电耗、热耗较高。通过近一年的熟料产质量统计结果来看，熟料标煤耗为117.15kgce/t,烧成热耗在827-870kcal/kg之间，同规模生产线750-800kcal/kg。

3气料换热不充分

分解炉及鹅颈管容积偏小，容积为1111m³，气料停留时间较短。

4风煤料混合不佳

经标定，三次风入分解炉位置及形式不合理，风煤料混合不佳。

二、改造方案

1分解炉

现有分解炉为早期设计的分解炉，分解炉容积较小，炉内气体停留时间较短，暂时勉强能满足煤粉完全燃烧的需要。经计算分解炉柱体的风速高达13m/s远高于常规合理区间范围，但由于框架空间限制分解炉直径加大的方案不可行；故本次改造从两方面入手，一是将鹅颈管抬高一层楼面的方式扩大分解炉炉容。

（1）鹅颈管整体抬高7.41m至74.7层楼面上方，炉容可以增加180m³;

（2）修改锥部三次风管进风，变动喂煤点和下料点；（相应的窑尾煤粉输送管道需相应变动。含煤粉四路分料阀，铠装陶瓷弯管、管夹、煤粉管道及附件等）。

2 旋风筒

根据烧成系统中控记录以及现场标定，在现在熟料产量下，窑尾预热器C1旋风筒出口压力6300Pa左右，系统阻力略高。为在提高产量的情况下，保持预热器系统合理的阻力，需要对各级旋风筒进行技术改造，达到降低窑尾系统阻力进而降低电耗的目的。通过初步核算得知，除C1外各级旋风筒进口风速均较高，本次改造重点考虑将对旋风筒进口进行改造，扩大旋风筒进口面积，并相应改造各级连接风管。具体措施如下：

C1旋风筒是窑尾烟气经过的最后一级旋风筒，设计上要求具有较高的分离效率，降低出预热器烟气粉尘浓度，减少出预热器烟气带走的热量，在保持较高分离效率的同时，还应降低旋风筒的阻力。生产线原有C1旋风筒在现有产量下入口截面风速为20.3m/s，风速较高；本次改造对旋风筒蜗壳部分加高761mm，内筒部分相应加高至5565mm，以保证分离效率，降低系统阻力。

3 C2下料管更换撒料箱

为改善风管内物料分散效果，提高换热效率，更换新型撒料装置。

4 C2下料管更换锁风阀

C2下料管更换锁风阀，减少内漏风。

三、改造前后生产数据对比

1、改造前后生料配料方案对比

2、改造前后熟料质量对比

3、改造前后操作画面对比

改造前操作画面

改造后操作画面

4、能耗指标对比

四、结论

改造完成后系统运行稳定，产量提高到4200t/d，标煤耗降低8.65Kgce/t，电耗降低6.47 kwh/t,C1出口负压降低427pa，熟料质量稳定。生产周期按照165天计算，节省费用： 8.65/7000*5500*4200*165*0.689=526万元，电耗降低2.1kwh/t，节省费用：2.1*4200*165*0.465=68万元。每年可增加效益594万元。