技術(shù) | 5000t/d水泥窯預(yù)熱器分解爐撒料箱技術(shù)改造
臨沂中聯(lián)水泥有限公司2006年建成投產(chǎn),地處山東省臨沂市。該公司回轉(zhuǎn)窯預(yù)分解系統(tǒng)為南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)的5000t/d在線預(yù)分解系統(tǒng),采用雙列5級旋風(fēng)預(yù)熱器+DD分解爐相結(jié)合設(shè)計(jì),配套φ4.8m×74m回轉(zhuǎn)窯和119.3m2篦冷機(jī)。公司預(yù)熱器系統(tǒng)原有分解爐撒料箱是用澆注料一次澆筑成型的固定角撒料箱,使用時(shí)撒料板角度不可調(diào)節(jié)。
在大修澆筑時(shí)角度還相對比較規(guī)范,但在生產(chǎn)使用過程中,由于沖刷磨損,角度容易出現(xiàn)較大偏差,導(dǎo)致撒料不均勻,影響物料在分解爐內(nèi)熱交換,造成分解率低、窯產(chǎn)量下降。在更換撒料板時(shí)需利用停窯檢修時(shí)間,在分解爐內(nèi)搭設(shè)腳手架,由施工人員進(jìn)入內(nèi)部更換,既增加成本又帶來一定施工安全隱患(見圖1)為提高窯系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,降低維修成本,2021年公司通過研究討論,決定將原來的固定式撒料箱(板)改造為可調(diào)式撒料箱。
圖1為四級物料到分解爐錐體或部分直接入窯示意圖。
圖1 四級物料到分解爐體或錐部分直接入窯示意圖
預(yù)熱器撒料箱的作用是讓物料從上一級預(yù)熱器進(jìn)入到下一級旋風(fēng)筒或分解爐時(shí),讓團(tuán)聚物料沖擊在撒料板上分散開來,一方面分散物料提高與熱氣流之間的換熱效率,另一方面避免物料以高動(dòng)能料團(tuán)向下沖入,堵塞輸料管道,造成預(yù)熱器堵料事故。從不同企業(yè)了解到情況看,撒料板角度為5°。入爐深度20cm時(shí),物料分散情況比較好,為當(dāng)前推薦采用的撒料裝置。
可調(diào)式撒料箱——適應(yīng)于分解爐和各級旋風(fēng)筒出口,使用可調(diào)式撒料箱改善物料在分解爐內(nèi)和旋風(fēng)筒出風(fēng)口的分散狀況,使物料均勻分布在分解爐和旋風(fēng)筒出風(fēng)管道內(nèi),有效增加物料的換熱效率,從而提高物料分解率和換熱效率。
無論撒料箱是什么形狀,伸入到爐內(nèi)什么位置,其結(jié)果應(yīng)該是不僅讓物料懸浮而不成團(tuán)掉落,更是要讓物料分散在進(jìn)入容器的斷面上。這一點(diǎn)對進(jìn)入分解爐的撒料要求尤為重要,曾經(jīng)有不少物料入口的撒料板形狀與結(jié)構(gòu)并不正確,使相當(dāng)部分的物料沿爐壁下流入爐短路,造成縮口更容易結(jié)皮,降低分解率。
可調(diào)式撒料箱的優(yōu)點(diǎn)如下。
(1)角度在線調(diào)節(jié)。撒料板在線調(diào)節(jié)角度,解決分解爐預(yù)熱器內(nèi)塌料問題。使用在各級旋風(fēng)筒出風(fēng)口及四級下料管入爐,改善物料和高溫氣體熱交換。該款可調(diào)式撒料箱設(shè)計(jì)帶有清灰孔,可檢查撒料板上積灰情況。撒料板在0~40°之間在線調(diào)節(jié),調(diào)整不同角度提高物料分散率,提高換熱效率,通過撒料板角度調(diào)節(jié),防止塌料。
(2)更換安全方便。撒料板更換不需要進(jìn)入到預(yù)熱器內(nèi)部操作,從法蘭位置拆卸螺栓就可完成撒料板更換,從而減少撒料板更換過程的危險(xiǎn)性,而且節(jié)省搭架成本,降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
(3)使用周期長。撒料板采用耐熱鋼,壽命在1~2 年,而且撒料板上不用打澆筑料,更利于物料的分散,防止積料。(殼體部分材質(zhì)是Q235-A鋼,耐高溫部分材質(zhì)是耐熱鋼)。
3.1 整體更換
可調(diào)式撒料箱分為上下兩個(gè)部分,下部分在現(xiàn)場焊接錨固件,按施工圖紙進(jìn)行澆注料施工。拆除原有撒料箱及小部分(20~30cm)下料管,首先按圖紙要求安裝可調(diào)式撒料箱上部,再安裝撒料箱下部,安裝完成后即可施工可調(diào)式撒料箱上部的澆注料,見圖2。
圖2 撒料箱整體更換方式圖
3.2 局部更換
可調(diào)式撒料箱分為上下兩個(gè)部分,下部分在現(xiàn)場焊接錨固件,按施工圖紙進(jìn)行澆注料施工。拆除原有撒料箱下半部分,按圖紙要求安裝可調(diào)式撒料箱下部即可,見圖3,圖4為角度可調(diào)式撒料板結(jié)構(gòu)圖。
通過可調(diào)式撒料箱改造,改善物料在分解爐內(nèi)的分散狀況,使物料均勻分布在分解爐內(nèi),有效增加物料的換熱效率,從而提高物料分解率和換熱效率;撒料板在線調(diào)節(jié)角度,解決分解爐、預(yù)熱器內(nèi)塌料問題。入窯物料分解率提高4%~6%,熟料臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高3~5t/h。
作者:王鵬銘,張波,王新路,楊光偉,劉昕
所屬:臨沂中聯(lián)水泥有限公司
來源:《中國水泥》
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