福建安砂建福水泥有限公司现有一条4500t/d熟料新型干法生产线,煤粉秤采用申克公司生产的科里奥利秤。自2010年12月投产以来,经常出现煤粉秤,特别是窑尾煤粉秤波动大的情况,给熟料的生产质量带来较大的影响。其间多次采取措施,如在煤粉仓锥体下部安装振打器、加装助流风管等,尽管收到了一定的效果,但始终没有彻底解决。最后在查明是料仓下料环节原因后,利用检修机会对煤粉称重仓等进行改造处理,消除了这一制约生产的瓶颈。
波动原因
煤粉秤产生波动主要表现为实际流量跟不上给定,特别是在高给定值时。检查水平星型给料机和科里奥利秤,给料机转子间隙正常,无结皮和堵塞现象,传动链条松紧合适;同时秤的测量轮磨损正常,表面无结皮现象,传动皮带松紧合适;查看测量变频电机的工作曲线,可以看到只要流量出现波动,变频电机都能作出快速跟踪反应。给料机和利里奥利秤本身没有问题,因而煤粉秤产生波动的主要原因是煤粉称重仓至水平星型给料机间煤粉下料不畅引起的。为了保证均匀稳定给料,该喂煤系统将带有独立驱动的搅拌器安装在水平星型给料机上方的小仓里,在转子腔和下料管位置有助流风确保顺利下料。检查搅拌器电机运转正常,助流风管通畅无堵塞。煤粉称重仓至给料机上方的小仓工艺布置如图1所示。
检查分析发现存在如下几个问题:
(1)申克公司为防止秤在高流量时下料不畅影响秤的精度,要求煤粉称重仓锥体底部一定要安装至少3m高表面光洁度高(镜面,国标8K),厚度至少2mm的冷轧不锈钢内衬。但在实际安装时,采用的是表面光洁度较低(国标4K)的2mm冷轧不锈钢内衬,安装的高度也只有2.5m左右。而且内衬是在煤粉仓制作安装完成后在仓里面安装,安装条件较差,安装质量如衬板与内表面贴合的密实度、焊缝打磨的光洁度等都无法得到保证。
(2)申克公司推荐煤粉称重仓锥体与垂直方向的夹角α为15°,最大不能超过20°。实际制作安装时,锥体与垂直方向的夹角在18°左右。
(3)气动闸板阀没有从申克公司订购,而是由国内厂家提供。闸板阀的密封性不好,结构设计上也有问题,即为防止闸板阀受压变形,在阀门内腔中部焊了一圈钢板,宽度为40mm,使得阀门的有效通径变小,煤粉也容易在此处结皮结圈。
(4)煤粉称重仓设计尺寸为Φ4000×14371 mm,有效容量为60t,实际制作安装时我们将窑尾仓仓体直段加高,有效容量变为约80t,这也会加重煤粉的堆积现象,更容易造成煤粉秤波动。
(5)煤粉的含水量高,其流动性就差,申克公司对煤粉含水量的要求是<1%,但我公司出磨煤粉的含水量大多都在2%以上,流动性较差。
(6)建筑物防水措施不完善,雨水容易沿煤粉称重仓保温层下流,从闸板阀等法兰联接面渗入,使煤粉吸潮产生结皮,影响煤粉的流动性。
处理措施
(1)将煤粉称重仓锥体底部更换,其结构尺寸如图2所示。锥体与垂直方向的夹角为15°,内衬为3m高表面光洁度高(镜面,国标8K)、厚度2mm的冷轧不锈钢。锥体及内衬先预制好,确保制作安装质量。对接改造时,旧锥体割除位置的直径应略小于新锥体上部的直径,使得新旧对接后不会在锥体内表面形成影响煤粉流动性的台阶,同时应保证煤粉仓的中心位置不变。通过缩短图1所示非标节的高度,能够确保煤粉秤安装位置不发生改变。
(2)在如图2所示位置对称安装2台振打器。考虑到水平星型给料机拥有足够大的进料口径,锥体出口不需要助流。此外压缩空气含有一定的水份,可能造成煤粉结块,因而此次改造没有安装助流风装置。
(3)找专业公司订制一台密封性能好,结构更加合理的气动闸板阀替换原有的闸板阀。
(4)完善建筑物的防水设施,保持煤粉称重输送系统设备及环境的干燥。
(5)加强对中控操作人员的培训与考核力度,稳定煤磨系统操作,将出磨煤粉的含水量控制在2%以下,窑头、窑尾煤粉称重仓料量控制在40t~50t。
效果
自2012年2月改造后,基本消除了煤粉秤产生波动的现象,为回转窑的稳定煅烧,实现高产、优质、低耗创造了有利条件。
(作者: 张泽锋 单位:福建安砂建福水泥有限公司)
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