2 500t/d熟料生产线提产节能改造

王振豪

2 500t/d熟料生产线提产节能改造

王振豪

博爱金隅水泥有限公司2 500t/d生产线于2006年投产，烧成系统采用单系列五级预热器和在线型NC管道式分解炉，分解炉主炉高31m，有效炉容839m3，回转窑规格φ4.0m×60m，窑头篦冷机使用第三代篦冷机，有效篦床面积61.2m2。在目前水泥企业竞争异常严峻的形势下，该生产线问题是：产量低，平均日产2 650t；C5筒结皮严重，预热器易堵塞；煤耗相对较高。为此，公司与某设计院合作，对系统进行了提产节能技术改造。

图1　分解炉改造前后示意图

1　确定影响提产的“瓶颈”部位

该生产线配料中硅质原料使用河沙，易烧性较差；煅烧熟料使用煤粉，水分长期保持在4.5%以上，内水较高。这两点是客观存在的不可改变因素。

将高温风机风量控制最大后，产量提高10%，确定影响系统提产的“瓶颈”参数。据标定，生产线分解炉出口温度为890℃，C5筒出口温度为879℃，C5筒热生料温度881℃，而且生产中时而出现温度倒挂现象，入窑物料分解率80%～90%，分解炉出口和C5出口CO浓度在0.15%～0.2%，系统出现恶化，分解炉中煤粉不能充分燃烧，未燃尽的煤粉进入C5筒，造成C5筒内温度高而生长结皮，导致入窑生料分解率偏低或不均匀，窑内煅烧负荷较重。这种现象表明，导致该生产线无法提产的因素在于分解炉，必须提高分解炉内生料的分解率。

2　改造方案

由于该生产线影响提产的“瓶颈”在分解炉，公司决定对分解炉进行结构改造，增加容积，延长煤粉在分解炉中的停留时间，增设喷腾效应，强制提高煤粉燃尽率，防止C5筒结皮生长，保证入窑生料分解率稳定在90%以上，围绕提产和提高尾煤燃尽率进行了如下技术改造。

（1）在分解炉中部加两个φ4.3m缩口，增加两次喷腾效应，使气、固两相的分散、换热更加高效，同时也可以延长生料和煤粉在炉内停留时间。

（2）将分解炉主炉直径由原来的φ5.4m扩径到φ 6.0m，分解炉有效容积由839m3增加到950m3，提高13%左右。据测算，生料和煤粉在分解炉中停留时间在原基础上可提高0.99s。分解炉鹅颈管不做技改。

（3）对分解炉下缩口进行改造，由于烟室上顶尺寸所限，无法进行简单的扩径，所以经过设计，将分解炉下缩口由原来的圆形改为方形，通风面积可增大20%左右（方形缩口四角易结皮，但仍会增加15%的有效通风面积）。

（4）更换高温风机，增加风量，风量由46万m3/h增加到48万m3/h，电机功率由1 400kW升级为1 600kW。

（5）重新优化设计C4入分解炉下料管撒料箱，使撒料更加均匀。

3　改造效果

技改后，窑系统稳定性明显提高。据标定，二次风温由1 110℃提高到1 160℃，并且更加稳定，熟料结粒均匀，分解炉出口温度约895℃，C5筒出口温度约865℃，C5热生料温度约860℃，分解炉出口和C5热生料温度差值在35℃左右，没有出现温度倒挂现象。入窑物料分解率90%～95%，分解炉出口CO浓度在104ppm左右，几乎没有CO，说明尾煤燃烧充分，较技改前略有提高。熟料3d抗压强度32.9MPa，28d抗压强度59.7MPa，熟料产量由2 650t/d提高到3 020t/d左右，标准煤耗下降1.1kgce/t熟料。

Modification for Capacity Improvement and Energy-saving of 2 500t/d Clinker Production Line

TQ172.622.29文献标识码：A文章编号：1001-6171（2016）03-0088-01

通讯地址：博爱金隅水泥有限公司，河南焦作454450；2016-03-14；编辑：孙娟