水泥熟料生产线节能降耗技术改造.pdf

2023年第3期1改造背景随着绿色生产和循环经济的大力推行，在国家节能减排力度不断加大的背景下，含山南方水泥公司充分利用产业政策优势，积极采用新技术、新工艺，加大对生产的节能减排和技术升级的投入，促进公司从粗放型生产项节约型生产转变。通过与合肥水泥研究设计院合作，对公司两条2500t/d生产线生料系统、烧成系统、煤磨系统、脱硝系统进行了节能降耗技术改造，以降低生产热耗、电耗，降低氮氧化物排放值和脱硝氨水用量为目的，进一步提升企业的核心竞争力。2存在的问题（1）入窑生料成分波动大，生料易烧性较差。（2）原料磨采用 4.6m(10+3.5)m中卸球磨，产量220230t/h（干基），成品细度：R0.08=22%24%、R0.24.0，粉磨工序电耗19kWh/t（不含尾排），生料磨的产量仅能基本满足窑系统的生产。（3）煤磨采用球磨 3.0m(6.5+2.5)m，现有煤磨系统能力不能满足窑技改后需要。（4）冷却机为第三代冷却机，冷却面积偏小，冷却效果差，出篦冷机熟料温度高。（5）现有设备及原燃料条件下，分解炉炉容偏小、三次风管通风能力不足、窑内通风煅烧工况差、窑转速偏低及二次风温偏低等因素成为限制生产线降耗的主要因素。（6）撒料箱、锁风阀磨损，撒料效果受到影响，生料分散效果较差，换热效率低，换热不够充分，导致C1出口温度偏高，烧成热耗高。（7）现有部分主辅机设备，如风机、燃烧器、斗式提升机、喂料秤、喂煤称及链斗机等设备能力及运行状态不能满足高标准的生产要求，需进行改造或更换。3改造内容3.1生料系统改造综合考虑现有生产情况、物料的易磨性、长期生产运行经济性、技术指标先进性、实施条件及停产时间等各种因素，本次技改采用先进的生料辊压机终粉磨系统替代原有中卸烘干磨。在大幅降低生料细度及电耗的情况下，生料磨台产达到310t/h以上，并尽量节约系统投资。3.2烧成系统改造3.2.1预分解系统改造（1）分解炉及鹅颈管改造。对现有分解炉及鹅颈管整体拆除，并扩大容积，提高气体停留时间。技改后，分解炉（721m3）+鹅颈管（919m3）的有效容积达到1640m3，比之前524（分解炉）+288（鹅颈管）=812m3增加一倍。气体停留时间为6.93s，较改造前4.49s多出2.44s。对煤粉燃烧、气固换热、CaCO3分解等将有明显的改善作用。表1技改前后分解炉工艺参数对比分解炉有效容积/m3524气体停留时间/s2.962鹅颈管有效容积/m3288气体停留时间/s1.527合计气体停留时间/s4.49（2）烟室改造。烟室扩大改造；同时更换窑尾密封,烟室壳体直径扩大至2 500 mm，提高有效通风截面积至2.83 m2。（3）旋风筒降阻改造。C2C5进口进行扩大改造，以扩大进口通风面积，降低风速，同时取消进口底部平段，减小旋风筒进口阻力损失。C2C4旋风筒进口进行加宽改造，见图1所示。取消该处平段加宽H图1C2C4旋风筒进口改造示意图C5旋风筒改造采用加宽加高改造，拆除现有上中图分类号：TQ172.6文献标志码：B文章编号：1007-0389（2023）03-37-02【DOI】10.13697/ki.32-1449/tu.2023.03.013水泥熟料生产线节能降耗技术改造毕立明（含山南方水泥有限公司，安徽 马鞍山 238100）生产技术毕立明：水泥熟料生产线节能降耗技术改造-372023年第3期蜗壳顶盖，重新制作蜗壳顶盖并加高。见图2所示。（4）升管改造及内筒改造。将C2C5旋风筒内筒及上升管更换，扩大内筒及上升管直径见表2。H图2C5旋风筒改造示意图表2扩大内筒及上升管直径序号123456789101112131415部位C5进口C5C5出口管C4进口C4C4出口管C3进口C3C3出口管C2进口C2C2出口管C1进口C1C1出口管壳体直径/mm6 8004 4006 8004 4006 5004 2006 5004 2005 0002 500衬料厚度/mm2302002302002302002302002000有效截面积/m212.8731.5512.5611.5631.5512.5611.4528.6411.349.9628.6411.349.3616.614.91（5）C1旋风筒及出口废气管道改造。为降低系统阻力，更换C1旋风筒，由2-4600mm更换为新型高效低阻旋风筒2-5000mm，C1旋风筒出口管道及主管道均偏细，重新设计更换C1出口废气管道部分主管道由2800mm更换为3200mm。3.2.2冷却机改造采用合肥院第四代 WHEC 步进式高效冷却机（见图3），使出窑高温熟料快速冷却，提高了熟料的强度和易磨性；永久的固定熟料层保护篦床，提高设备运转率；中心区独立供风，其它区域流量控制阀供风，提高热回收。图3第四代WHEC步进式高效冷却机WHEC型步进式高效冷却机的篦床部分由若干条平行的熟料输送列向单元组成，输送列向单元称为输送道（简称道）。其运动方式为：首先各道一起同时向熟料输送方向移动（冲程向前），然后各道单独或交替地进行反向移动（冲程向后），见图4。准备同时向前1、4道后退2、5道后退2、5道后退图4WHEC型步进式高效冷却机运动方式3.2.3煤磨系统改造原MFB3090风扫煤磨拆除，新增一台立式煤磨HRM27.2M，额定功率：500 kW，磨盘中径：2 200mm。技改后煤粉制备车间产量：30 t/h；产品细度：R0.088%。3.3技改效果通过技术改造，公司生产线运转稳定，系统煤耗、电耗均大幅度降低，改造后具体工艺参数变化见表3。表3技改前后生产线技术指标对比序号12345技术指标生料磨产量/（td-1）煤磨产量/（th-1）吨熟料标准煤耗/kgC1出口温度/SNCR氨水用量技改前22020113340技改后31030105310650 L/h（排放标准70 mg/m3)4结语本次技改改造升级，采用国内先进的水泥生产装备和技术，生产工艺安全、稳定、可靠、合理，产品质量稳定，工艺与装备符合节能环保、资源综合利用和安全生产的要求，达到了生产洁净化、能源低碳化的技改要求，实现了企业节能降耗，提升效益目标。（收稿日期：2023-04-01）生产技术毕立明：水泥熟料生产线节能降耗技术改造-38