分解炉喷煤管技术改造

王宜兵　马建军　李小霞

中材株洲水泥有限责任公司5000t/d新型干法水泥生产线分解炉为NC炉，分解炉使用的是单风道喷煤管。自公司点火运行以来，分解炉喷煤管一直存在燃料适应性不强等问题，2013年2月我公司对分解炉喷煤管进行了技术改造，将单风道喷煤管更换为双风道喷煤管，技改后回转窑产能和煤粉燃烧状况均得到提升。

1 技改原因及方案

（1）受煤质影响，煤粉着火点较高，在分解炉内浑烟状态下着火更加困难。而燃烧时热量比较集中，造成温度过高难以控制，使物料在分解炉内形成颗粒且结皮严重，造成窑内通风不良。分解炉内提前形成的颗粒在窑内分解、反应、烧成速度相对减慢，使窑的产量和质量大幅降低，一度影响熟料出厂和水泥粉磨，熟料的煤耗、电耗等相对较高。

（2）单风道喷煤管分散效果不好，煤质偏差时煤粉燃烬率较低，大量煤粉燃烧不完全，造成五级倒挂严重。煤粉沉积在窑内和预热器旋风筒内，不断聚集，当温度达到一定程度时，这些煤粉就会发生强烈的爆燃，轻则造成系统正压，窑内结副结皮、结圈，严重时造成窑尾漏料、窑砖烧损和预热器堵塞。

（3）正常煅烧过程中，炉内煤粉燃烧速度缓慢，调整手段有限，特别是煤质变化时，煤粉不完全燃烧加重，后燃烧严重，造成烟室温度过高（经常超过1200℃），后结皮较严重，员工劳动强度加大。若结皮清理不及时，则窑况恶化，产量降低，质量不稳定。在生产过程中曾试图降低烟室温度，但烟室温度降低，窑况明显变差，严重时出现串生料。

为改善分解炉燃烧状况，减轻烟室、缩口结皮几率，防止窑尾副结皮的产生，改善窑内通风，稳定窑况和台时，降低吨熟料用电和煤粉消耗，提高产品市场竞争力，经公司研究决定，将原单风道喷煤管更换为双风道喷煤管，并对分解炉煤管和C4分料阀进行调整，双风道喷煤管根据现有煤质情况设计。

2 技改效果

改造前后运行参数对比如表1所示。由表1可知，分解炉喷煤管改造后C1出口温度降低约20℃，C5出口温度降低约24℃，C5与分解炉温度差由45.5℃降低至13℃，可见煤粉在分解炉内燃烬程度提高，煤耗降低；改造后烟气温度下降至1134℃，C1出口、分解炉出口、C5出口负压显著降低，烟室负压升高，这说明烟室结皮现象大幅减轻，有利于窑内通风，减轻员工劳动强度；总体上看，更换分解炉燃烧器后煤粉起火速度快，燃烧比较完全，煤粉后燃现象大幅降低，C5温度与分解炉温度倒挂现象减少到10℃左右，烟室结皮现象减少，保证了窑内通风，回转窑产能提高，煤耗降低。

改造后的2013年4月、5月平均台时239.83t/h，相比12年平均台时237.1t/h，提高台时2.73t/h，按每吨熟料利润20元计算，每年可增加利润：

2.73t/h×24h×20元×300d=393120

对分解炉煤管和C4分料阀进行调整后，基本杜绝了不完全燃烧现象，每小时可节煤约0.05吨，原煤成本按700元/吨计算，每年可增加利润：

0.05t/h×700元/t×22.86h×300d=240030

改造后分解炉和烟室有少量结皮，重点是靠均化库侧，与改造前相比由每次清理结皮1小时左右减少至半小时左右，岗位劳动强度下降一半，同时清理结皮用水量减少一半，有利于窑的热工稳定和热耗降低。

3 结语

（1）中材株洲水泥有限责任公司分解炉喷煤管技术改造后，窑台时提高约2.73t/h，年利润提高393120元。

（2）技术改造后基本杜绝了煤粉不完全燃烧现象，每小时节煤约0.05t，年利润提高240030元。

（3）技术改造后分解炉和烟室结皮现象大幅减轻，岗位劳动强度下降，有利于稳定窑的热工制度，降低热耗。