技術 | 5000t/d水泥窯預熱器分解爐撒料箱技術改造
臨沂中聯水泥有限公司2006年建成投產,地處山東省臨沂市。該公司回轉窯預分解系統為南京水泥工業設計研究院設計的5000t/d在線預分解系統,采用雙列5級旋風預熱器+DD分解爐相結合設計,配套φ4.8m×74m回轉窯和119.3m2篦冷機。公司預熱器系統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,使用時撒料板角度不可調節。
在大修澆筑時角度還相對比較規范,但在生產使用過程中,由于沖刷磨損,角度容易出現較大偏差,導致撒料不均勻,影響物料在分解爐內熱交換,造成分解率低、窯產量下降。在更換撒料板時需利用停窯檢修時間,在分解爐內搭設腳手架,由施工人員進入內部更換,既增加成本又帶來一定施工安全隱患(見圖1)為提高窯系統穩定運行,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
預熱器撒料箱的作用是讓物料從上一級預熱器進入到下一級旋風筒或分解爐時,讓團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能料團向下沖入,堵塞輸料管道,造成預熱器堵料事故。從不同企業了解到情況看,撒料板角度為5°。入爐深度20cm時,物料分散情況比較好,為當前推薦采用的撒料裝置。
可調式撒料箱——適應于分解爐和各級旋風筒出口,使用可調式撒料箱改善物料在分解爐內和旋風筒出風口的分散狀況,使物料均勻分布在分解爐和旋風筒出風管道內,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,伸入到爐內什么位置,其結果應該是不僅讓物料懸浮而不成團掉落,更是要讓物料分散在進入容器的斷面上。這一點對進入分解爐的撒料要求尤為重要,曾經有不少物料入口的撒料板形狀與結構并不正確,使相當部分的物料沿爐壁下流入爐短路,造成縮口更容易結皮,降低分解率。
可調式撒料箱的優點如下。
(1)角度在線調節。撒料板在線調節角度,解決分解爐預熱器內塌料問題。使用在各級旋風筒出風口及四級下料管入爐,改善物料和高溫氣體熱交換。該款可調式撒料箱設計帶有清灰孔,可檢查撒料板上積灰情況。撒料板在0~40°之間在線調節,調整不同角度提高物料分散率,提高換熱效率,通過撒料板角度調節,防止塌料。
(2)更換安全方便。撒料板更換不需要進入到預熱器內部操作,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性,而且節省搭架成本,降低安全風險。
(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。(殼體部分材質是Q235-A鋼,耐高溫部分材質是耐熱鋼)。
3.1 整體更換
可調式撒料箱分為上下兩個部分,下部分在現場焊接錨固件,按施工圖紙進行澆注料施工。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
可調式撒料箱分為上下兩個部分,下部分在現場焊接錨固件,按施工圖紙進行澆注料施工。拆除原有撒料箱下半部分,按圖紙要求安裝可調式撒料箱下部即可,見圖3,圖4為角度可調式撒料板結構圖。
通過可調式撒料箱改造,改善物料在分解爐內的分散狀況,使物料均勻分布在分解爐內,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;撒料板在線調節角度,解決分解爐、預熱器內塌料問題。入窯物料分解率提高4%~6%,熟料臺時產量提高3~5t/h。
作者:王鵬銘,張波,王新路,楊光偉,劉昕
所屬:臨沂中聯水泥有限公司
來源:《中國水泥》
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