技術 | 新型氣力輸送裝置在生料倒庫中的應用
引言
某公司2號線將原生料粉磨采用ф4.6m×13m球磨機系統,年平均生料工序電耗24kWh/t。2016年3月,2號線生料粉磨系統改造成HFCG160×140型輥壓機終粉磨系統,年平均生料工序電耗下降到12kWh/t,臺時由原來的190t/h提高到了220t/h。
而1號線生料磨為中卸球磨機(磨機規格ф4.6m×12m),臺時僅為150t/h,導致1號線熟料電耗為70~71kWh/t。為進一步降低1號線熟料電耗,增加用電峰值時停磨次數,擬采用新型氣力輸送方式將2號線技改后富余的生料產能(1000~1300t/d)輸送到1號線生料庫,從而降低1號線生料磨運轉率,達到降低生產能耗的目的。
本文對新型氣力輸送裝置在生料倒庫中的應用情況進行總結。
1.1 工作流程
公司輸送生料采用靜壓能式低速、濃相氣力輸送裝置。改造時,在2號生料庫底6個卸料區中選擇一個下料區開口(不影響2號生料庫均化效果),物料經過下料管,通過兩道氣動閥,落入裝料泵中,每稱重4t,預先設計的泵間閥自動打開,物料通過泵間閥,落入輸送泵,泵間閥又自動關閉(泵間閥主要防止輸送泵在充氣輸送物料時空氣倒吹人到攪拌泵中),物料再由氣力輸送泵輸送到1號生料庫中(1號生料庫規格為ф18m×33m)。
輸送泵出料管上設有氣動出料閥,一旦發生電器故障等,引起輸送泵跳停,此道閥門會自動關閉,防止物料倒流,壓死氣力泵,造成事故危險。該輸送泵輸送量為每小時95~100t。
1.2 系統組成
如圖1所示,新型氣力輸送系統是由一臺裝料泵系統和一臺氣力輸送泵系統串連組成。其中裝料泵系統包括裝料泵本體、進料閥、排氣閥、主進氣閥、流化閥、肩部加壓閥、高低料位計、壓力變送器、承重傳感器等;輸送系統包括輸送泵本體、泵間閥、回氣閥、出料閥、排堵閥、主進氣閥、流化閥、肩部加壓閥、補氣閥、高低料位計、壓力變送器等。
圖1 新型氣力輸送系統的組成
1.3 氣力輸送泵泵體及輸送管道的設計要求
要求氣力輸送裝置泵體設計制造嚴格按國標執行。泵體按GB150-2011《鋼制壓力容器》標準進行結構設計,為保證壓力容器安全運行,其選材、設計、制造、組裝、調試各環節,嚴格遵守《容規》的有關規定實施,焊接工藝符合JB4708《鋼制壓力容器焊接工藝評定》標準的要求。氣力攪拌泵容積4m3,允許最高設計壓力0.5MPa;氣力輸送泵容積8m3,允許最高設計壓力0.5MPa。
該系統采用內部管道配置及流態化裝置設計,選用不同的風量及風壓,以提高流態化效果,與其匹配的內配管管徑經計算后,采用修正值,達到理想風速。輸送中大大降低了管道磨損,延長了使用壽命。管道采用無縫鋼管,使用壽命可達10年以上,彎頭內增加耐磨陶瓷,使用壽命也可達5年以上。
氣力輸送系統由75kW螺桿式空氣壓縮機提供氣源,壓力為0.5MPa,采用靜壓能式、低速、濃相長距離氣力輸送粉狀物料。設計安裝有流態化裝置、有流態化強制給料加速噴射裝置,生料在氣力輸送裝置內預先進行加壓流化、再加速后進行輸送;氣力輸送裝置同時具有計量功能,計量精度0.3%。該系統可實現自動化運行,并且具有自動、手動轉換功能。操作上可以完全實現中央控制室遠程控制。由于該系統最大耗能設備只有此臺75kW螺桿式空氣壓縮機,故系統能耗低,運行成本低。
該氣力輸送系統電耗設計要求小于2.0kWh/t;輸送能力要求不小于100t/h;并且具有計量功能,計量精度要求為0.3%。
經過60天的施工,該項目于2017年5月投產,后經過項目性能考核,該新型氣力輸送系統實際電耗1.75kWh/t;實際氣力輸送系統能力達到100t/h,每天輸送10h。系統運轉平穩,自動化程度高,計量準確,操作簡單,故障率低,啟、停方便。
由于兩條熟料生產線所使用的原料相同,熟料三率值沒有多少差異,只要在系統倒料的過程中,1號窯操作員適當根據入窯生料全分析和入窯分解率情況輕微調整窯系統操作參數,基本不會對1號窯的正常煅燒造成影響。
由于2號生料輸入到1號線生料庫中,使1號生料磨平均每天停磨8h左右,1號線熟料電耗由原來的71kWh/t降低到目前的65kWh/t。
作者:王瑋1,于海峰2
來源:《1新鄉平原同力水泥有限責任公司;2河南省同力水泥有限公司》
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