防水之家讯:1、前言
山东丛林集团2500t/d生产线由天津水泥工业设计研究院承担设计,该生产线完全按照使用低挥发份煤设计,于2005年6月18日点火试,6月底即达标,连续运转至9月底,一直运转良好,窑月运转率在93%以上,熟料28天强度平均在57MPa左右,平均日产量在2650t/d左右。本文仅就低挥发份煤在窑上的实际使用情况仅谈个人体会。
2、烧成系统主机设备配置:
烧成系统主机设备
预热器:C1:2×4700mm
C2:φ6600mm
C3:φ6800mm
C4:φ6800mm
C5:φ7000mm
分解炉:TSD型,φ5600mm
高温风机:风量:460000m3/h
回转窑:φ4×60m
窑头燃烧器:天津院四通道大推力型
窑尾燃烧器:天津院三通道
篦冷机:FLS公司SF2×5CROSSBARCOOLER
煤磨:风扫式煤磨:φ3.4×(6+3)m;
3.回转窑主要运行参数:
回转窑主要运行参数
窑转速:r/min:3.6
喂料量:t/h:175~180
窑电流:A:550~600
C1出口气体压力:Pa:-5300
C1出口气体温度:℃:330~335
C5下料温度:℃:860~870
分解炉出口气体温度:℃:860
预燃炉出口气体温度:℃:950~1000
窑尾烟室负压:Pa:-350
窑尾烟室温度:℃:1050~1100
二次风温:℃:1100~1150
三次风温:℃:950
入窑物料表观分解率:%:95
窑头喂煤量:t/h:5.4
窑尾喂煤量:t/h:8
4.实际生产情况:
4.1 试生产开始时,考虑到第一次点火烘窑,对低挥发份煤点火燃烧情况实际操作不太了解,为了保证顺利点火烘窑及投料,刚开始使用混煤即低挥发份煤与烟煤进行搭配,控制挥发份在17~18%之间,混煤的工业分析结果:
混煤的工业分析:Mad:%Aad:%Vad:%Qnet:adKJ/kg
3.1718.7617.176084×4.18
当混煤点火投料后,与烟煤并无太大差别,随后逐渐使用低挥发份煤进行替代生产。在使用低挥发份煤过程中,主要体会如下:
4.1、1煤粉工业分析报告:
煤粉工业分析:Mad,%Aad,%Vad,%Qnet,adKJ/kg
2.5525.1410.475750×4.18
4.1.2煤粉细度、水份控制:由于我厂使用低挥发份煤,考虑到细度问题,因此设计院选用比使用烟煤稍大的风扫球磨。根据实际生产情况,煤粉细度正常控制在80u筛余4~5%,水份≤1.5%。这时,窑头燃烧器黑火头仅约50cm,窑尾预燃炉内火焰呈暗红色,并未出现煤粉燃烧不完全造成分解炉出口温度偏高现象。当煤粉过粗时,易造成煤粉在预燃炉燃烧不完全,C5下料溜子温度明显上升,同时窑三档轮带以后长窑皮,窑头燃烧器黑火头偏长,造成在18~20m处结圈,造成窑尾漏料,窑内通风不良,当煤粉过细时,火焰变短,明显窑头温度偏高,窑头处筒体温度上升,易烧毁此处耐火砖。
4.1.3点火升温情况:因低挥发份煤着火温度偏高,因此低挥发份煤点火升温时间比一般使用烟煤时大约长1~2h,我厂窑头燃烧器使用天津院仕名公司四通道燃烧器及燃油装置,燃油时使用直径φ2.5mm喷嘴,油量在500l/h左右,升温2~3h后开始进行煤油混烧,因此时窑头温度较低,喂煤量尽量小,一般控制在1t/h,避免将窑头火吹灭,升温过程中,明显感到火焰黑火头长,许多煤粉落到窑内耐火砖后才燃烧现象,因此尽量减速小窑尾方向拉风,升温过程中只通过点火烟筒挡板进行风量调整,当需要投料时才将高温风机开启。同时升温过程中应根据煤粉燃烧情况进行喂煤量和喷油量调整,避免大量煤粉因温度低而无法完全燃烧,造成窑内结圈。在第一次点火时,曾对窑尾烟室密封处外漏出的煤灰做过试验,大约煤粉燃尽率仅占50%。在升温结束投料时,窑头仍需少量喷油,往往出现一断油窑头就无法得到稳定火焰或看不到火焰,为安全考虑,正常投料后约1~2h才能将窑头燃油停止,因此,使用低挥发份煤升温比使用烟煤约多消耗1~2吨柴油。在实际投料过程中,为尽快提高二次风温获得窑头稳定火焰,应尽量缩短投料时间,控制在1h内将投料量达到满负荷。在正常运转中,由于某种原因临时停窑,停窑时间超过1小时,重新点火升温时,单独使用低挥发份煤时,易出现煤粉不易着火或爆燃现象,在操作时应特别注意。
4.1.4预燃炉点火投料情况:我厂预燃炉燃烧器采用天津院三通道燃烧器,配以:3000Nm3/h风量的一次风机,考虑到投料时,预燃炉温度已达到800℃以上,因此并未配备燃油系统。当窑内升温结束需投料时,将三次风挡板全开,直接给定2t/h喂煤量。通过近三个月实际生产表明,煤粉完全可以着火燃烧,无需喷油。正常运转时,在预燃炉顶部观察孔可看到炉内火焰明亮。因在试生产中曾发生过预燃炉上部炉壁耐火砖烧毁情况,分析原因可能由于燃烧器头部结焦造成火焰分叉,形成火焰扫砖现象。我们采取了保证煤粉能充分燃烧情况下,逐渐将一次风机挡板关闭,同时三次风挡板开度适当减小,使预燃炉上部外壳体在200℃左右,炉内温度在850~900℃之间,预燃炉入分解炉处温度约1000±50℃,避免预燃炉上部炉内温度过高,造成燃烧器头部结焦发生烧砖或预燃炉底部出口结皮现象,通过调整预燃炉运转情况良好。
4.1.5烟室、预热器结皮情况:由于预燃炉内煤粉能完全燃烧,C5下料温度控制在860~870℃之间,烟室处温度一般在1100±50℃之间,烟室处分解炉底部缩口结皮并不严重,每班清理1~2次,即可以彻底解决,窑内及预热器系统通风良好,从未出现窑内还原料现象。由于天津院设计合理,各项工艺操作参数控制得当,自投产以来,从未发生过预热器结皮堵塞现象。
4.1.6窑头火焰情况:窑头燃烧器采用天津院开发设计的四通道,大推力型燃烧器,火焰形状调节灵活,由于我厂采用史密斯公司生产的第四代棒式篦冷机,熟料冷却效率高,热回收率可达75%以上,二次风温达1100℃以上,二次风温对低挥发份煤的着火燃烧十分有利,因此黑火头较短,与燃烟煤火焰形状无差别,窑内窑皮分布均匀,窑皮稳定,窑皮长度一般在20m左右。
4.1.7熟料质量情况:我厂原料配料采用石灰石、铁粉、砂岩、粉煤灰四组份配料,生料率值易于调整,出磨生料率值稳定。熟料的f·Cao一般在≤1.0%范围内,烧失量≤0.3%,熟料三天抗压强度一般在32~35MPa,28天抗压强度一般在56~58MPa,现使用挥发煤对熟料质量并无影响。
5、结论:
我厂经过仅三个月的使用低挥发份煤生产证明,天津院设计的2500t/d以低挥发份煤为燃料的生产线,完全可以稳定运行。低挥发份煤在我厂的成功使用,也表明低挥发份煤完全可以替代烟煤用于窑外预分解窑,这必将大大降低水泥生产成本,提高企业效益。
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