【技术】水泥企业煤粉计量不准的原因分析

准确计量在工业生产中不仅仅是稳定控制生产的重要手段，也是考核员工的唯一依据。当前我国水泥熟料的生产还绝对地依赖煤这种化石燃料，煤粉计量与控制关系到窑的热工制度的稳定，关系到熟料产、质量以及熟料的能耗水平。窑头、分解炉喂煤量不准确，波动失控，会导致煤粉不完全燃烧或熟料煅烧热力不足，前者不仅造成能源浪费，同时使CO超标，给窑尾收尘系统安全运行带来隐患；后者导致熟料欠烧，质量下降。因此，水泥企业必须拥有计量准确，喂煤量稳定、可调，响应速度快，对煤粉特性（煤种、细度、水分等）适应能力强的计量与控制系统，才能确保高产、稳产、能源消耗低的生产目标的实现。

   事实上，水泥企业煤粉计量不准的现象比较普遍，很多计量与控制系统都是在生产管理中不断改进才得以完善的。本文就水泥企业煤粉计量不准的原因进行探讨。

1 设计失误

   设计是工程建设的灵魂，关系到工程投用的效果。江西某5000t/d水泥生产线窑头、分解炉喂煤均采用了德国进口的菲斯特煤粉计量秤，其计量原理先进，运行可靠。可是，在调试之初其分解炉供煤就极不稳定，下煤不畅。其根本原因就是设计上出了问题，煤粉输送管道的工艺参数配置不合理，导致罗茨风机和煤粉输送管道配置失衡。这样的喂煤状况，根本谈不上计量的准确性。该煤粉输送系统的基本参数：一是煤粉输送量与输送风的质量比（ 也称料气比），取值一般在3:1，根据实际情况略有变化；二是煤粉管道输送时的管道风速，取值一般＞25m/s，否则煤粉无法正常输送。

   前者是罗茨风机选型基础，后者是管道设计基础。该线窑尾转子秤罗茨风机配置风量93.51m3/min，风压59.6kPa，电机132kW，其输送管道直径为325mm（内径）。该厂经过仔细分析和精确计算，认为是输送管道直径过大导致下料不稳，因为管道直径过大，输送风速低，再加上水平管道较长，煤粉输送会出现较为严重的管道煤粉沉积，引起输送系统送煤不畅，从而导致喂煤不稳。针对上述情况，该厂将输送管道直径改小为275mm（内径），并且拉直了部分水平管道以减少阻力。但如果管道直径取值过小，则风速过高，阻力过大，输送就不经济，同样不合理。

2 选型失误

   随着燃料的涨价和能源危机意识的增强与水泥熟料烧成技术的进步，新型干法水泥企业燃用无烟煤的越来越多。对于采用无烟煤的喂煤系统，就不能按采用烟煤的经验来选型。某水泥企业拒绝了设计院的建议，结果导致冲料，跑料，料流不连续、不均匀、不稳定，喂煤量频繁大幅波动，难以控制，直接影响烧成系统正常的热工制度。殊不知，采用无烟煤的新型干法工艺线，对煤粉细度有严格的要求，通常需控制在1%以内，这样的煤粉体积质量低，流动性好，增加了煤粉计量系统稳定给料、准确计量与控制的难度。因此不能随意选择喂煤系统。

3 采购失误

   在新建水泥生产线的设备采购中，业主总希望用低的投资获得好的设备，在计量设备的采购中也不例外。经过近20年的发展，国内也有计量原理先进，实际运行可靠的计量设备。基于低价采购的思想，这些先进的国产设备难以中标，更何况进口的。这实际上是业主为了节约一时的投资，却牺牲了生产中稳定节能的大效益。这正应了一句老话：便宜没好货。

4 操作控制与管理失误

   由于技术的进步、经验的积累和采购思想的改变，当前建设的较多的新型干法水泥生产线的喂煤系统的配置合理、先进、性价比高。然而面对快速的发展，优秀的操作控制和管理人才却不能满足企业的需求。

   在先进的喂煤计量系统的使用中，因操作控制和管理失误的情况有：

  （1）仓重控制不稳，料位偏低，引起下料不畅。一些操作员将料位控制在仓有效容积30%左右，视转子秤喂煤风机电流下降而不顾，只看到相关部位温度下降而减料减产。事实上，先进的喂煤计量系统，比如菲斯特喂煤计量系统的料位一般应保持在仓有效容积的40%以上。

  （2）煤粉在仓内起拱、堵塞，下煤不畅，甚至收尘管堵塞。这种现象多是因为煤粉湿度大，细度细，煤粉的流动性大为降低造成的，其实属管理不到位的表现。如果进厂原煤水分高，煤粉又细，管理上一定要加强相关装置的保温，防止结露。

  （3）喂料风从转子顶部间隙中向下料管回窜，阻碍物料下流造成波动及断料。这应着重检查转子上表面与顶板的间隙。

  （4）助流装置效果欠佳也会导致下料不畅，影响计量。

5 结束语

目前，喂煤计量设施已经在技术上成熟，只要设计合理、选型科学、采购坚持性价比，操作控制不马虎，计量误差都会小于1%，甚至0.5%以内。这不仅有利于企业高产、稳产，还能降低能源消耗、生产成本，可为企业带来实实在在的经济效益。

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