1、改造前情況分析
魯碧公司礦渣烘幹機的熱風爐最初采用人工操作層煤燃燒室,這種爐型加煤、撥火、清qing灰hui等deng操cao作zuo全quan靠kao人ren工gong,勞lao動dong強qiang度du很hen大da,熱re效xiao率lv很hen低di。後hou改gai為wei回hui轉zhuan爐lu箅bi層ceng煤mei燃ran燒shao室shi,自zi動dong加jia煤mei。機ji械xie化hua程cheng度du的de提ti高gao,一yi定ding程cheng度du上shang降jiang低di了le勞lao動dong強qiang度du,改gai善shan了le工gong人ren的de操cao作zuo環huan境jing,提ti高gao了le台tai效xiao,在zai生sheng產chan中zhong曾zeng一yi度du發fa揮hui了le其qi應ying有you作zuo用yong。但dan是shi,由you於yu這zhe種zhong爐lu型xing自zi身shen仍reng存cun在zai著zhe諸zhu多duo弊bi端duan,製zhi約yue了le其qi效xiao率lv的de進jin一yi步bu提ti高gao,從cong而er影ying響xiang了le熱re風feng爐lu潛qian能neng的de發fa揮hui。譬pi如ru:煤在此燃燒室中與爐箅之間無相對運動,盡管也采取了撥火操作(所謂撥火就是撥動爐箅上的燃燒層,其目的在於平整和鬆散煤層,消除“風眼”,使通風均衡流暢,震落包在煤粒外麵的灰層,從而使煤燃燒更迅速而完全),但實際生產中效果並不好。煤塊與熱煙氣根本不可能進行充分的傳熱傳質過程,煙氣溫度低,並受加煤、撥火、除渣操作的影響,供熱不穩定。且正是由於這種燃燒特點導致該種爐型對煤種的適應性差,不能燃用粘結性、高灰分、難以著火的劣質煤,這與當前烘幹機熱風爐的發展趨勢遠遠不相適應。
主機設備∮2.4m×18m轉筒烘幹機內裝普通抄板式(亦稱升舉式)揚料板,是在轉筒內壁上焊以槽鋼構成。這種揚料板形成的料幕不完整,據有關資料介紹:它形成的料幕和料層總麵積與烘幹機內截麵積之比僅為0.3左右,就是說在烘幹機內截麵上留有70%的空洞,留有如此大的空洞率,高溫氣體很容易從這些阻力相對較小的空間穿過,造成“風洞”,使大部分高溫煙氣來不及進行熱交換就損失掉。為改變這種狀況曾通過增減槽鋼數量以改善熱交換狀況,但效果不理想。
近(jin)年(nian)來(lai),隨(sui)著(zhe)水(shui)泥(ni)生(sheng)產(chan)規(gui)模(mo)的(de)不(bu)斷(duan)擴(kuo)大(da),幹(gan)礦(kuang)渣(zha)需(xu)求(qiu)量(liang)相(xiang)應(ying)增(zeng)多(duo),同(tong)時(shi)原(yuan)煤(mei)質(zhi)量(liang)差(cha),灰(hui)分(fen)波(bo)動(dong)大(da),保(bao)持(chi)原(yuan)水(shui)平(ping)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),烘(hong)幹(gan)機(ji)的(de)能(neng)力(li)已(yi)經(jing)不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)生(sheng)產(chan)發(fa)展(zhan)的(de)需(xu)要(yao),本(ben)著(zhe)節(jie)能(neng)、降耗、提產量的目的,再一次對烘幹機係統實施了技術改造。
2、改造內容及特點
2.1熱風爐的選擇
熱(re)風(feng)爐(lu)的(de)作(zuo)用(yong)是(shi)向(xiang)烘(hong)幹(gan)機(ji)提(ti)供(gong)熱(re)煙(yan)氣(qi)作(zuo)為(wei)烘(hong)幹(gan)介(jie)質(zhi),其(qi)提(ti)供(gong)的(de)熱(re)風(feng)是(shi)否(fou)充(chong)足(zu),熱(re)量(liang)是(shi)否(fou)穩(wen)定(ding),是(shi)烘(hong)幹(gan)係(xi)統(tong)效(xiao)率(lv)高(gao)低(di)的(de)前(qian)提(ti)。目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)水(shui)泥(ni)工(gong)業(ye)常(chang)用(yong)的(de)爐(lu)型(xing)有(you)三(san)種(zhong):層煤燃燒室,沸騰燃燒室(沸騰爐),噴煤燃燒室(煤粉爐)。其中層煤燃燒室常用的兩種就是人工喂煤層燃室和回轉爐箅層燃室。四種最常用爐型性能比較見表1。
由表1可以看出,煤粉爐和沸騰爐熱效率高、產量高、煤耗相對低,是兩種很有發展前途的新型燃燒法。而沸騰爐又以其結構簡單、製造容易等優點克服了煤粉爐爐體龐大、設備磨損嚴重、維修費用高、環境汙染嚴重等缺陷,並且沸騰爐最突出的特點是它能穩定地燃用一般燃燒方式無法燒的多水、多灰、低揮發物和低發熱量的煤如無煙煤、石煤、煤矸石等,對合理利用煤炭資源意義重大,是目前其它燃燒設備都不可比擬的。因此,沸騰爐作為烘幹機的熱風爐是較為理想的選擇。
2.2沸騰爐的結構及工作原理
沸騰爐是利用空氣動力作用使煤在沸騰狀態下完成傳熱、傳質和燃燒反應。其主要由燃燒室和混合室構成,爐體結構如圖1所示。
燃ran燒shao室shi由you沸fei騰teng層ceng和he懸xuan浮fu層ceng兩liang大da部bu分fen組zu成cheng,從cong風feng帽mao的de小xiao眼yan中zhong心xin線xian至zhi溢yi流liu管guan上shang段duan邊bian緣yuan一yi段duan為wei沸fei騰teng層ceng,其qi上shang是shi懸xuan浮fu層ceng。沸fei騰teng層ceng的de主zhu要yao部bu件jian是shi布bu風feng裝zhuang置zhi,由you布bu風feng板ban和he風feng帽mao組zu裝zhuang而er成cheng,風feng帽mao頭tou部bu側ce向xiang開kai孔kong,使shi空kong氣qi送song入ru方fang向xiang與yu爐lu內nei上shang升sheng氣qi流liu相xiang垂chui直zhi而er不bu至zhi於yu穿chuan風feng,造zao成cheng局ju部bu料liao層ceng堆dui積ji而er結jie焦jiao。布bu風feng板ban以yi下xia空kong間jian為wei風feng室shi,空kong氣qi由you此ci向xiang上shang吹chui送song,當dang空kong氣qi以yi一yi定ding的de速su度du通tong過guo布bu風feng板ban上shang的de料liao層ceng時shi,料liao層ceng的de穩wen定ding性xing遭zao到dao破po壞huai,整zheng個ge料liao層ceng被bei風feng托tuo起qi,顆ke粒li間jian的de空kong隙xi率lv加jia大da,料liao層ceng在zai一yi定ding高gao度du範fan圍wei內nei上shang下xia翻fan滾gun不bu已yi,這zhe種zhong處chu於yu鬆song散san的de沸fei騰teng狀zhuang態tai的de料liao層ceng亦yi稱cheng流liu化hua床chuang。懸xuan浮fu層ceng有you兩liang個ge作zuo用yong:一是使被沸騰層氣流夾帶出來的小顆粒降低速度而自由沉降;二是延長小顆粒在燃燒室內的停留時間以便懸浮燃燒。
烘幹機正常運轉時,經破碎後粒度小於10mm的煤粉被機械喂入燃燒室後,顆粒稍大一點的煤粉落入流化床,與流化床上的灼熱燃燒層混合,並迅速進行熱傳遞而著火燃燒:lingyifangmian,shangxiafudongdedakelimeifenzhijianxianghumocapengzhuang,kelizhujianbianxiaoquyuranjin,xixiaodemeifenbeixiangshangdeqiliujuanxi,youyuqiliuyuzhuoreranshaocengjinxingrejiaohuanxire,wendujiaogao,suoyizhebufenmeifennenggouxunsuzhehuoranshao,qiliubeijinyibujiare,yinerfeitengluranshaoxiaolvgao。tongshi,youyuliuhuachuangneidereqiliujinsituanliuyundong,daozhigutikelizailiuhuachuangzhongshijishangjuyouxiangdangdadexunhuansudu,lizifashengqianglieraodong,jinguanmeifenbuduanjiarudaoliuhuachuangzhong,zaiwendingcaozuotiaojianxiaqichuangcengwenduwulunzaishuipingfangxianghaishichuizhifangxiangshangjihudoushijunyide。yiner,feitengluneiyanqiwendujuyouxiangduiwendingxing,qieyiyushixianzidonghuakongzhi。
2.3內部揚料板的改進
在(zai)烘(hong)幹(gan)機(ji)內(nei)部(bu)物(wu)料(liao)與(yu)熱(re)煙(yan)氣(qi)直(zhi)接(jie)接(jie)觸(chu),加(jia)大(da)物(wu)料(liao)與(yu)熱(re)煙(yan)氣(qi)的(de)接(jie)觸(chu)麵(mian)積(ji),就(jiu)能(neng)提(ti)高(gao)熱(re)交(jiao)換(huan)效(xiao)率(lv),而(er)增(zeng)加(jia)接(jie)觸(chu)麵(mian)積(ji)的(de)主(zhu)要(yao)手(shou)段(duan)是(shi)在(zai)烘(hong)幹(gan)機(ji)內(nei)部(bu)選(xuan)擇(ze)安(an)裝(zhuang)合(he)適(shi)的(de)揚(yang)料(liao)裝(zhuang)置(zhi)。此(ci)次(ci)改(gai)造(zao)采(cai)用(yong)了(le)弧(hu)形(xing)揚(yang)料(liao)板(ban)替(ti)代(dai)抄(chao)板(ban)式(shi)揚(yang)料(liao)板(ban),其(qi)型(xing)式(shi)見(jian)圖(tu)2。
這種揚料板因為是弧形,所以對烘幹粒狀、songsandekuangzhatebieshiyong。kuangzhajinruhongganjiyourukouchuluoxuanyepianxiangqiantuijin,tongshikuangzhabeiyangqijinxingrejiaohuan,congjinliaoduanzhichuliaoduanjuedabufenquduanjiaocuoanzhuanghuxingyangliaoban,zaihongganjizhuantongzhuandongshi,kuangzhabeiyangliaobanjusheng,tongshizhubupaosa,zaijiantijiemianshangxingchengchongmande、完wan整zheng的de料liao幕mu,從cong而er使shi熱re交jiao換huan更geng加jia充chong分fen。為wei避bi免mian簡jian體ti表biao麵mian散san熱re損sun失shi,在zai揚yang料liao板ban與yu簡jian體ti之zhi間jian加jia矽gui酸suan鋁lv耐nai火huo氈zhan充chong當dang保bao溫wen隔ge熱re層ceng,使shi熱re能neng被bei充chong分fen利li用yong,同tong時shi防fang止zhi了le簡jian體ti的de熱re變bian形xing。
2.4其它措施
2.4.1 tigaohongganjizhuansuhongganjiyunzhuanshi,shikuangzhabeiyangliaobanpaosan,zaiyugaowenqitijiechushichuyurejiaohuandezuijiazhuangtai,zaijiantineibiheyangliaobanshang,shijishangbuyugaowenyanyijiechu。youziliaobiaoming:就顆粒而言,暴露在空中的時問僅僅是沉浸在筒體和揚料板內時間的10%~12. 5%,此(ci)是(shi)烘(hong)幹(gan)機(ji)效(xiao)率(lv)低(di)的(de)真(zhen)正(zheng)原(yuan)因(yin)。在(zai)進(jin)行(xing)揚(yang)料(liao)板(ban)改(gai)進(jin)的(de)同(tong)時(shi),適(shi)當(dang)提(ti)高(gao)烘(hong)幹(gan)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su),單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)可(ke)增(zeng)加(jia)濕(shi)礦(kuang)渣(zha)的(de)揚(yang)起(qi)次(ci)數(shu),延(yan)長(chang)濕(shi)礦(kuang)渣(zha)的(de)揚(yang)起(qi)時(shi)間(jian)。魯(lu)碧(bi)公(gong)司(si)烘(hong)幹(gan)機(ji)原(yuan)來(lai)轉(zhuan)速(su)為(wei)3.5r/min,改造後轉速相應提到4.9r/min,加快了傳熱速率,縮短了幹燥時間,從而為產量提高創造了條件。
2.4.2gaishantongfengzhuangkuangtongfengzhuangkuangshiyingxianghongganjigongyizhuangkuanghechanliangdeguanjian。tongguojiaqianghongganjixitongdemifengdulou,bingshidangjiadapaifengjifengliang,shitongfengzhuangkuangdeyigaishan。budankeyijishipaichuyinchanliangtigaoerzengjiadefeiqiliang,erqiewanquankeyikefuxinzengjiadezuli,shigaixitonggongyizhuangkuanggengquyuheli。
3、改造效果及效益
由you於yu沸fei騰teng爐lu對dui煤mei種zhong的de適shi用yong性xing廣guang,實shi施shi改gai造zao後hou,以yi質zhi量liang較jiao差cha的de無wu煙yan煤mei代dai替ti原yuan優you質zhi煙yan煤mei作zuo燃ran料liao,設she備bei運yun行xing一yi切qie正zheng常chang。該gai係xi統tong的de機ji械xie化hua程cheng度du提ti高gao,使shi操cao作zuo人ren員yuan的de勞lao動dong強qiang度du大da大da降jiang低di,工gong作zuo環huan境jing得de到dao了le更geng好hao的de改gai善shan。同tong時shi沸fei騰teng爐lu料liao層ceng溫wen度du相xiang當dang均jun勻yun,並bing且qie相xiang對dui較jiao低di,容rong易yi控kong製zhi,一yi般ban控kong製zhi在zai850~1050℃之間,這樣產生的煙氣中NO,等有害氣體含量較低,因此有利於環境保護,社會效益顯著。
沸騰爐供熱穩定、效率高,簡體內部熱交換充分,烘幹機產量大幅度提高。經初步測定:在礦渣初水分20%的情況下,烘幹機的產量由原來的9.5t/h左右提高到14. 6t/h左右,提高幅度達53. 6%。礦渣終水分控製穩定,含水量1. 5%以下合格率100%,完全符合水泥生產的質量要求。以無煙煤代替煙煤後烘幹每噸幹渣所消耗的原煤由改造前的70kg煙煤/t降至50kg無煙煤/t。若按年產礦渣水泥12萬t,礦渣摻入量36%,無煙煤每噸125元,煙煤每噸165元計算,則全年需幹礦渣量4. 32萬t,僅節煤一項年可節約資金額22. 896萬元。
本次進行係統改造共計投資22萬元,僅節煤一項1年內即可收回全部投資,此後年節煤效益22. 896wanyuan。ruguokaolvbaochihongganjiyunzhuanlvbubianjibushoushuinishengchanyingxiang,youyuhongganjitaishichanliangdetigao,shidezongtishengchanguimobiranzengda,congerdanweichanpindegudingfeiyongjiangdi,jingjixiaoyigengjiakeguan。



