近年來，工業(yè)行業(yè)的發(fā)展都在追求節(jié)能降耗，水泥加工行業(yè)一直以來都是高污染、高能耗的行業(yè)，如何實(shí)現(xiàn)其生產(chǎn)優(yōu)化成為業(yè)內(nèi)研究的主要的。我們水泥設(shè)備生產(chǎn)廠家通過對(duì)水泥熟料生產(chǎn)線的優(yōu)化設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)水泥廠的節(jié)能降耗。本文就以云南某1000t/d水泥熟料生產(chǎn)線的工藝優(yōu)化為例說明。

一、原水泥熟料生產(chǎn)系統(tǒng)缺陷

采用煙煤為燃料，熟料冷卻設(shè)備選用單筒冷卻機(jī)。由于公司周邊煙煤產(chǎn)量少，需從外地購買，單筒冷卻機(jī)冷卻效率低、熱耗高，1000t/d水泥熟料生產(chǎn)線使用單筒冷卻機(jī)冷卻熟料，由于其熱交換效率差，造成出冷卻機(jī)熟料溫度高(3250℃)、質(zhì)量差、產(chǎn)量低，加之二、三次風(fēng)溫度較低，易使回轉(zhuǎn)窯和分解爐內(nèi)的煤粉燃燒不完全。從而導(dǎo)致水泥生產(chǎn)成本上升，使得公司在水泥行業(yè)競爭中處于劣勢。通過分析研究我們確定了對(duì)生產(chǎn)線的改造思路。

二、水泥熟料加工技術(shù)改造思路

1、燃料，本次技改將燃料由煙煤改為無煙煤。

2、設(shè)備。窯尾新增分解爐，窯頭采用第三代篦式冷卻機(jī)替換單筒冷卻機(jī)。窯尾鋼框架從窯頭方向看在原窯尾平面右側(cè)放置分解爐，將窯頭原單筒冷機(jī)拆除，篦冷機(jī)及收塵系統(tǒng)設(shè)在原窯頭平面上。在平面布置上充分利用原有場地，不影響以后的改造擴(kuò)建等。

3、節(jié)能降耗。增加一臺(tái)10kV出線柜，型號(hào)與原10kV配電柜型號(hào)相同，10kV母線與原10kV母線相連接，在窯頭增設(shè)10kV/0.4kV變電所一座，有效降低電耗。

4、環(huán)保。主要排塵點(diǎn)為篦冷機(jī)余風(fēng)，通過設(shè)計(jì)合理的收塵工藝，選用可靠的收塵設(shè)備，結(jié)合認(rèn)真的操作管理，將保證技改以后增加的排塵點(diǎn)的粉塵排放量達(dá)到國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。下面我們將從這幾點(diǎn)出發(fā)，對(duì)水泥熟料生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造。

三、具體改造方案

1、窯尾系統(tǒng)

窯尾系統(tǒng)的改造主要的是在原分解爐前增加一座離線的分解爐，使分解爐的有效容積增大，提高無煙煤在分解爐中的燃燒時(shí)間和空間，保證無煙煤在分解爐中充分燃燒。具體改造內(nèi)容如圖1所示。

改造后分解爐的有效容積從318立方米增加到850立方米。生料在爐內(nèi)的停留時(shí)間延長，生料的分解效率提高。

2、窯頭噴煤管

原有的噴煤管不能適應(yīng)無煙煤的燃燒的需要，因此更換為專為無煙煤設(shè)計(jì)的四通道噴煤管。該噴煤管在斷面上有4個(gè)通道，從外層向內(nèi)層分別是：軸風(fēng)(風(fēng)速高達(dá)250～300m/s)、軸旋風(fēng)、煤風(fēng)、旋風(fēng)。該噴煤管配套使用的羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)壓穩(wěn)定，產(chǎn)生的湍流使煤和熾熱的二次風(fēng)充分混合，大大加快了煤粉的燃燒速度。

3、窯提速方案

改造前回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速為0.696-3.481r/min，在此次改造中由于燃料由熱值小的煙煤改為熱值大的無煙煤，為適應(yīng)物料在窯中的停留時(shí)間的減少，窯速提高到0.4-4r/min。

提高窯速降低了物料在窯內(nèi)的填充率，使窯內(nèi)通風(fēng)量增加，物料與氣流接觸幾率增加，提高了換熱效率，從而降低系統(tǒng)熱耗。生料喂料量與窯轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)，提高窯速從而增加喂料量，使窯產(chǎn)量得到相應(yīng)提高，在改造后的窯速下能保證1200t／d熟料產(chǎn)量。使煤灰沉落均勻，提高熟料質(zhì)量，另一方面可以使無煙煤的燃燒更充分，從而防止窯內(nèi)結(jié)后圈現(xiàn)象發(fā)生。

4、熟料冷卻機(jī)方案

改造前系統(tǒng)采用一臺(tái)∅ 3.8mx45m單筒冷機(jī)，而在本次技改中將采用第三代篦式冷卻機(jī)取代之，2種機(jī)型主要指標(biāo)對(duì)比如表1所示。

改造之后有利于熟料強(qiáng)度及易磨性能的改善，同時(shí)有利于熟料的安定性的改善。國內(nèi)目前廣泛使用的第三代空氣梁篦冷機(jī)二次風(fēng)溫達(dá)1080℃，三次風(fēng)溫達(dá)850—950℃，熱效率高達(dá)75%一83%。

5、收塵系統(tǒng)

高溫廢氣直接通過電收塵器后由排風(fēng)機(jī)排人煙囪中，電收塵阻力小，運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)管理方便，操作及流程簡單，且收塵效率高達(dá)99%，達(dá)到排塵要求。

四、應(yīng)用效果

1000t/d水泥熟料生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)后，熟料產(chǎn)量38萬t/a以上，實(shí)現(xiàn)了1200t/d的技改目標(biāo)。采用無煙煤代替煙煤為水泥煅燒燃料，生產(chǎn)熟料煤耗下降了28kg/t，每年因節(jié)煤企業(yè)利潤增長了319.2萬元左右；系統(tǒng)改造后增加的篦冷機(jī)廢氣收塵系統(tǒng)，經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門測定系統(tǒng)排放粉塵質(zhì)量濃度≤50mg/m³，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

我公司在水泥設(shè)備生產(chǎn)及工藝設(shè)計(jì)上有豐富的經(jīng)驗(yàn)，能夠幫助水泥廠實(shí)現(xiàn)利潤更大化，歡迎前來我公司咨詢。