磨损引起漏风对烧成系统的影响

2012-01-05李天义琚瑞喜

水泥技术 2012年4期

关键词：预热器漏风熟料

李天义，琚瑞喜

磨损引起漏风对烧成系统的影响

False Air Influence the Burning System Caused by Wear

李天义，琚瑞喜

1 引言

烧成系统漏风是制约预分解窑系统充分发挥其功效的重要因素，它直接影响系统的运行工况，降低系统产量，增加能耗，加重风机和收尘的负荷，其中，因磨损引起的漏风对烧成系统的影响很大。本文就我公司出现过的这类漏风及应对措施作如下浅析。

2 物料磨损引起的漏风对烧成系统的影响

2.1 入窑分隔轮因磨损引起的漏风

（1）原因：入窑生料长期对分隔轮下料器叶片磨损，增大了叶片与壳体之间间隙。

（2）影响：C1旋风筒内高于300℃的热风穿入生料输送斜槽，将透气层烧坏，一条新透气帆布只能使用6个月。

（3）措施：利用停机或检修时间，用耐磨焊条补焊回转下料器叶片，减小叶片与壳体间间隙，消除漏风。

（4）效果：入窑分隔轮消除漏风后，延长透气帆布层使用寿命6个月以上。

2.2 翻板阀因磨损引起的漏风（图1）

（1）原因：C5翻板阀因物料长时间磨损，翻板阀锁风不好，形成内漏风，窑内高温气体从下料管内经过时，进一步增加翻板阀阀体温度，恶化物料对其的磨损程度。

（2）影响：下一级气体从下料管内经过时，会使预热器收集下来的物料重新上升，在预热器内造成恶性循环；下料管内因窜风结皮严重，每两个月只要有停窑机会，就得清理下料管一次，一般结皮厚度50～80mm。

（3）措施：适当增加翻板阀杆上的配重，尽量锁严翻板阀，检修时更新翻板阀。

（4）效果：减少了物料在下料管和旋风筒之间的上下循环，换新翻板阀后5个月没有发现C5下料管结皮。

2.3 篦冷机篦板因磨损引起的漏风

（1）影响：大颗粒熟料掉入篦室内，影响篦室通风，还有可能卡住弧型阀，影响下料；大量冷风从磨损篦板空洞处吹入篦床，将熟料吹穿，降低了熟料冷却效率。

（2）原因：窑皮块在篦板上停留时间长，红河现象严重，长时间内红料将篦板烧坏，或检修时更换的某一块篦板质量有问题被提前烧坏。

（3）措施：精心操作，控制好回转窑热工制度，避免掉窑皮大块，减少或杜绝红河现象；利用停机或检修时间换新篦板。

（4）效果：经采取措施，5月份换了部分新篦板，至今没有再出现篦室内掉入大块熟料卡弧型阀现象，篦床上明显减少了空洞、吹穿等情况。

2.4 篦冷机灰斗弧型阀因磨损引起的漏风

（1）原因：弧型阀阀板因物料磨损关闭不严而漏风。

（2）影响：篦室漏风降低篦冷机有效冷却风量，熟料不能充分冷却，二、三次风温偏低；篦冷机热效率下降，出篦冷机熟料温度在200℃以上。

（3）措施：关闭弧型阀，并调整开、关位置的限位开关状态，阀板能够全开或全关；延长关闭时间，形成足够的料封；阀内阀板磨损可补焊或者换新。

（4）效果：经采取措施后，明显减少了篦冷机出红料的现象，出篦冷机熟料温度降至160℃以下。

2.5 熟料入库溜子因磨损引起的漏风

（1）原因：熟料入库时与溜子壁长期摩擦，最后破损，溜子内负压将空气吸入。

（2）影响：冷风从磨损处漏入熟料库内，增加收尘器负荷，降低收尘效率。

（3）措施：利用停机或检修时间补焊溜子破损处，溜子内增设衬板，减小熟料与壳体间磨损，改变溜子形状，制作阶梯式溜子，实现料磨料效果。

（4）效果：经采取措施后，收尘器收尘效率提高，熟料库顶环境卫生状况明显改善。

2.6 喂煤秤因磨损引起的漏风（图2）。

（1）原因：磨板或秤体材质问题和煤粉长期磨损造成间隙不均，出现漏风现象。

（2）影响：磨板运转不平稳，下煤不畅甚至出现断煤现象，一个班有时断煤2～5次。

（3）措施：在入喂煤秤前的送煤风机管道上加一旁路防风阀，直入收尘管道，根据喂煤秤工况调节放风量，确保喂煤秤工作时有适量的风量和风压，检修时用耐磨焊条对秤体磨损处进行补焊或更新。

（4）效果：采取措施至今5个月，很少再出现断煤现象。

3 风蚀磨损引起的漏风因素对烧成系统的影响

3.1 预热器点火烟囱漏风

（1）原因：在刚点火升温时打开点火烟囱，当投料生产后，要关闭向外排出预热器系统的废烟气，防止系统漏入冷空气。此处阀门一般是用电动推杆，如电动执行机构发生故障，或需人工关闭时而关闭不严，即产生漏风。长时间漏风对阀板产生风蚀造成漏风恶化。

（2）影响：增加窑尾高温风机负荷，降低废气温度，C1出口温度在295～300℃，影响余热发电。

（3）措施：用软性密封材料或经常用泥巴对盖板四周漏风处进行密封。

（4）效果：采取措施后，同等工况下，C1出口温度增加到300℃以上。

3.2 旋风筒人孔门磨损引起漏风

（1）原因：人孔门、捣料口密封不严，而长时间漏风对盖板处产生风蚀，造成漏风恶化。

（2）影响：降低旋风筒旋风效率，降低气体与物料的热交换。但是，人为漏风会使闪动阀处大大减小负压抽力，即减小漏风的动力，下一级的热风就不会在此托住即将离开旋风筒的物料，可以避免堵塞，该方法不太经济，所以不宜提倡。

（3）措施：用软性密封材料对盖板四周漏风处进行密封。

（4）效果：经过对预热器系统孔、门进行漏风密封，C1出口O2含量由2.6%降低到2.2%。

3.3 窑头漏风

（1）原因：冷风套长期受热腐蚀；密封挡圈脱落；窑头密封漏灰斗锁风阀失灵；鱼鳞弹性片因钢丝绳压得过松密封效果不好；钢丝绳压得过紧或受窑头正压热气流的影响弹性片变形严重。

（2）影响：降低入窑二次风温和风量；增加窑内冷风量；降低篦冷机冷却供风，增加热损耗；严重时窑头出现正压，飘落出的飞沙料一个班清扫20kg以上。

（3）措施：加固或补焊冷风套受热腐蚀处；重新安装密封挡圈；修复窑头密封漏灰斗锁风阀并调节其灵敏度；适度调节鱼鳞弹性片钢丝绳的压紧度，更换严重变形、损坏的鱼鳞弹性片。

（4）效果：窑头冷风套出现正压现象减少，飞沙料减少了2/3。

3.4 燃烧器磨损引起漏风（图3）

（1）原因：各风道因风蚀磨穿，风道的变化会改变火焰形状。

（2）影响：改变火焰形状，火焰分叉冲刷到窑皮，筒体局部温度偏高，降低窑衬的使用寿命（窑口向内第9环砖换新后两个月厚度只有130mm）；火焰顶住物料，冲击物料，造成顶火逼烧，未完全燃烧的煤粉被翻滚的物料所包裹，烧成带还原气氛严重，物料中的三价铁还原成二价铁，形成黄心料，降低熟料的质量；还原气氛严重的窑内气体被带入预热器系统，入预热器的物料与还原气体混合，降低物料出现液相的温度，使预热器系统结皮，甚至堵塞。

（3）措施：合理调节燃烧器内外风量，将风道磨穿处补焊或更换新的燃烧器。

（4）效果：更换燃烧器后，窑口向内第9环砖厚度130mm，使用了4个月后，厚度110mm。

3.5 篦冷机篦室漏风

（1）原因：由于这种密封涉及到运动部件与静止部件之间的封闭，完全做到密封并不容易，有少量的漏风风蚀密封材料，逐渐造成漏风越来越严重，影响到各室间的风压。

（2）影响：各篦室之间窜风，势必使高压风向低压风室流窜，降低了吹透高温段高阻力篦板冷却熟料的能力，极大影响了高温段熟料的急冷效果。对用充气梁的高压室，从低压风室向高压风室的窜风，也不利于低温段熟料的冷却。

（3）措施：合理调节各室冷却风机风量，减少窜风现象，在停窑时要对密封装置认真检查与维护，如有破损要立即换新。运行中要认真检查各风室的密封效果，为此，篦下风室必须设照明装置，观察窗要完整洁净，检修后要关严风室间的挡门。

（4）效果：经过各风室之间的再次密封，发现密封效果越好，密封装置越不易损坏；密封效果越差，密封装置风蚀现象越严重。

3.6 三次风管因磨损引起的漏风（图4）

（1）原因：三次风管闸板阀处、弯管处浇注料因风蚀磨损，最终将管壁烧透造成漏风。

（2）影响：窑尾高温风机排出的风量风压一定时，前后不平衡将会导致窑风过大，致使烧成温度降低，高温后移，窑尾温度及负压升高，三次风温风速均降低，炉内煤粉燃烧不完全，形成系统温度倒挂，高温致粘结堵塞；三次风过量，致使烧成还原气氛浓重，尾温低，窑尾有害成分富集而阻塞，通风陷入恶性循环。

（3）措施：正常运转时，合理调节三次风管风量，暂时用“背书包”方式处理，长时间停机或检修时重新打浇注料。

（4）效果：三次风管检修后，熟料烧成还原现象明显减少。

3.7 篦冷机冷却风机漏风

（1）原因：冷却风机风道因长期风蚀破损，风机吹入冷风在压力的作用下向外漏风；风机有震动现象，风箱焊缝裂开。

（2）影响：减小风量，降低风压，降低熟料冷却效率。

（3）措施：合理调节风机供风量；临时处理，降低该风机供风量，对破损处进行补焊。

（4）效果：风箱破损处补焊后的风机风压明显升高。

4 自然磨损引起的漏风对烧成系统的影响

4.1 窑尾密封石墨块磨损对烧成系统的影响

（1）原因：窑尾密封石墨块因磨损严重，与窑筒体间形成缝隙而产生漏风。

（2）影响：漏入的冷风会改变物料在预热器内的运动轨迹，降低其旋转运动速度，容易导致物料堆积；同时，冷风与热物料接触，极易造成物料冷热凝聚，粘附在预热器筒壁，导致结皮或产生大量结块；窑尾密封处的漏风还会与未充分燃烧的燃料重新反应，导致局部高温引起结皮，大量的结皮影响系统风的顺畅运行，从而导致系统运行不稳定；窑尾漏风还会直接影响到窑内煤粉燃烧需风量，甚至出现煤粉燃烧不完全，不仅增加用煤量，而且还增加窑尾CO的含量，也会造成上升烟道处形成结皮。

（3）措施：确保石墨块质量，有停窑机会时更换新石墨块。

（4）效果：换新石墨块后，同等工况下，高温风机电流由136A降低至132A。