分解爐燃燒器和送煤管道如何節能降耗?

     

1 存在的問題

原設計尾煤輸送管道管徑Ф299 mm,由一台ZG250羅茨風機(風量106.7 m

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/min,功率160 kW,升壓58.8 kPa,實際轉速1 737 r/min)尾秤送煤,和一台離心淨風機(功率45 kW,風量180 m

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/min,風機效率測定61%)接入分解爐燃燒器(兩套帶旋翅Ф320 mm)輔助噴煤。由於設計存在問題,羅茨風機送煤時壓力維持在17~18 kPa,煤粉輸送不穩定,達不到設計送煤風速和風壓,負荷率不穩定,給操作帶來很大困難。為提高送煤壓力和風速,2013年8月增加一台送煤ZG250羅茨風機(實際轉速1 112 r/min),兩台羅茨風機合並供風尾秤送煤,壓力提至26~27 kPa。雖穩定了送煤,但過量的冷空氣摻入造成煤粉燃燒滯後,C5下料溫度波動大,結皮嚴重,難以穩定窯況和熟料質量。C5內經常掉結皮堵塞,不僅影響運轉率而且埋下安全隱患。

2 改造方案

對窯尾送煤風量、風速、送煤能力及燃燒器出風麵積重新標定計算。

1)正常生產時煤粉輸送量在17 t/h左右,按照18 t/h計算,每立方米淨空氣輸送煤粉量按5 kg計算,確定最小風量為18 000 kg/60 min÷5(kg/m

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) =60 m

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/min=1 m

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/s。

2)按照理論風量滿足輸送風速28 m/s計算輸送管道截麵積為1(m

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/s)÷28 (m/s)×10

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=35 714 mm

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,輸送管道內徑約為213 mm。

通過計算決定采取以下措施進行改造:

1)尾秤送煤管道由Ф299 mm的管道改成Ф213 mm的管道。

2)燃燒器直徑由320 mm改成225 mm,以確保送煤風壓和風速。

3)停運後加的一台ZG250羅茨風機和分解爐燃燒器送煤離心淨風機。減少分解爐冷風摻入量,合理利用三次風。

2016年7月利用檢修期間更換了送煤管道和兩套分解爐燃燒器,改後送煤風量由246.5 m

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/min降至79.2 m

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/min,送煤壓力提高至31~32 kPa。檢修啟窯時停運後來增加的4號羅茨風機和離心淨風機。

3   效果

1)改造前後生產運行情況對比見表1,C5下料溫度穩定,分解爐出口溫度、尾秤送煤壓力升高且穩定,煆燒能力加強,熟料f-CaO合格率及強度有了很大提升。頭尾煤用量比例趨於合理,原頭煤用量13~14.2 t/h,尾煤用量16~17.6 t/h,現頭煤用量小於12.5 t/h,尾煤用量控製在16~17 t/h。2016年12月份利用一次停窯機會檢查C

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內部,結皮較少。因係統壓力下降,窯內通風改善。入爐冷風量減少,三次風利用率提升,窯頭廢氣排放也隨之減少。改造優化了操作參數,穩定了窯況,提高了熟料質量。

表1 改造前後生產運行情況對比

2)節煤節電效果。現日均熟料產量在5 650 t/d,改造後減少冷風167.3 m3/min,按25 ℃升至C1出口溫度335 ℃計算,理論節約熟料標準煤耗0.58 kg/t,全年按80%運轉率計算可節約標煤943.7 t。直接停運4號羅茨風機和尾煤燃燒器送煤風機,全年按80%運轉率計算,可省電771 772 kWh。