煤磨热风管道改造的效果

贺旭帅，卫少浩，张雷，雷凯

我公司现有一条4 500t/d熟料生产线和一条2 500t/d熟料生产线，与之配套有12MW纯低温余热发电系统。自余热发电系统运行以来，4 500t/d熟料生产线窑头AQC入口温度在煤磨开停过程中波动大，煤磨停运期间AQC入口温度为450℃，煤磨运行期间AQC入口温度只有380℃。针对上述问题，公司组织相关人员分析原因，寻找解决措施，最终解决了此问题。

1 生产中存在的问题

煤磨热风取风口和余热锅炉热风取风口在篦冷机同一对称位置，从篦冷机取的热风温度在450℃左右，但是，煤磨入磨热风温度仅需要230℃左右，操作上需要将热风管道上的冷风阀开60%以上，这样导致以下几个方面问题：

（1）煤磨从篦冷机取的热风必须通过补入冷风降温方可使用，减少了进入AQC余热锅炉的热风量，降低了发电量。

（2）煤磨通风机从篦冷机取风有两个作用，一是利用热风进行煤粉烘干，二是在煤磨开机状态下通过煤磨通风机抽走一部分风量，从而降低头排风机的负荷。现为控制煤磨入口温度，需调整煤磨热风管道上的冷风阀开度，此操作消减了煤磨通风机从篦冷机抽取的热风风量，造成了熟料分布电耗升高。

2 工艺改造方案

为了提高余热锅炉的入口温度和风量，同时降低煤磨热风管道冷风阀门的开度，经过相关人员仔细研究，最终形成了两套改造方案。

改造方案一：

将原有煤磨热风口封闭，煤磨热风口后移1.5m。煤磨入口温度可以达到200～260℃，此方案可以避免煤磨与锅炉争风。但是，当窑减产或者遇到其他特殊情况时，可能会出现煤磨热风不够用，或煤磨入口温度过高还需要开冷风阀的情况。若采取此方案，需从篦冷机上方重新开孔，重新布置通往煤磨的热风管道，经初步计算，需要花费25万元左右。

改造方案二：

从废气管道处开孔加装管道和电动阀门，与之前的热风管道汇合通往煤磨沉降室，废气管道的烟气温度在95℃左右，而煤磨原有的热风管道入口温度在450℃左右（下文中将原有的热风管道称为高温管道，新加的管道称为低温管道）。通过调整高、低温管道阀门的开度比例控制煤磨入口温度。此方案可以使冷风阀处于关闭状态，降低了头排风机的负荷，同时也减少了原有热风管道阀门的开度，提高了余热锅炉的热风风量，采用此方案只需要花费3万元。

方案二对比方案一具有以下优势：

（1）在窑上发生各种状况下都可以保证煤磨入口温度在要求范围之内。

（2）投资小、工期短。

技改前，原有的工艺布局是通过调整煤磨入磨冷风阀门控制入磨温度（见图1），按方案二技改后，从通往窑尾收尘器废气管道处开孔，新加管道通往煤磨，经过计算，确定新增加的热风管道直径φ1.5m，风速大约为25m/s。新加的热风管道加热风阀门，方便控制入磨温度；管道内壁涂耐磨料，防止管道磨损；热风管道外部采用海泡石基保温材料对管道进行保温，减少热损。改造后工艺布局见图2，现场布局见图3。

图1 原有的工艺布局图

图2 改造后的工艺布局图

图3 现场布局图

表1 熟料分布电耗

表2 煤磨分布电耗

表3 吨熟料发电量

3 改造效果

系统运行2个多月，各项生产指标明显改善。

（1）煤磨的冷风阀门只在停磨期间降温使用，正常运行期间处于全关状态不再使用，煤磨原有的热风阀开度正常只需要开40%，新加的热风阀开度100%，煤磨开机时可以从篦冷机抽取103 000m3/h风量（之前为85 000m3/h），相应头排风机减少处理风量103 000m3/h。头排风机转速降低了150r/min，熟料分布电耗平均降低了1.34kWh/t（见表1）。

（2）煤磨产量从39t/h提高到45t/h，煤磨产量的提高超过了我们的预期，最初仅为了提高余热发电的发电量，但新加装的热风管道不仅提高了发电量，而且增加了煤磨的通风量，煤磨的产量有了大幅度的提高，煤磨分布电耗降低了3.08kWh/t（见表2）。

（3）余热锅炉入口烟温从380℃提高到450℃，风量从217 485m3（标）/h提高到235 480m3（标）/h，窑头AQC锅炉的用水量提高了4.8t/h，按照1kWh的电量需要消耗5.2kg的用水量计算：4.8×1000÷5.2=923kWh，发电负荷平均每小时增加了923kWh，吨熟料发电量提高了3.87kWh（见表3）。■