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窑头燃烧器:
天津院
四通道大推力型
窑尾燃烧器:
三通道
篦冷机:
FLS公司SF
5
CROSS
BAR
COOLER
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:
-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:
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:
ad
KJ/kg
3.17
18.76
17.17
6084×
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,ad
KJ/kg
2.55
25.14
10.47
5750×
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。
设备选型
(中天仕名科技有限公司地址:
天津市北辰区引河里北道1号电话:
传真:
电子邮箱:
)
三档窑
结构特点:
∙回转窑筒体设计充考虑筒体挠度和支承处转角,延长火砖使用寿命。
∙采用大直径小长径比拖轮轴承,提高可靠性。
∙改进开式齿轮罩密封形式,密封效果好。
∙窑头密封采用迷宫结合弹簧叠片形式,弹簧片密封增加隔热层,提高可靠性和使用寿命。
∙窑尾密封采用弹簧摩擦片形式,结构简单,运行可靠。
技术参数:
规格(m)
基本参数
电机功率(kw)
支承数量
挡轮
转速
斜度
生产能级
r/min
%
t/d
kw
数量
形式
ф2.8×
42
0.437~2.184
3.5
300
55
3
1
机械
ф3.0×
48
0.696~3.48
700
100
ф3.2×
46
0.602~3.01
1200
125
液压
50
0.396~3.965
190
ф3.3×
52
0.391~3.91
ф3.5×
54
0.431~4.31
1800
250
ф4.0×
60
0.35~3.5
2000
0.396~3.96
2500
315
ф4.3×
64
3000
420
66
3500
0.403~4.03
400
ф4.6×
68
0.398~3.98
4000
560
ф4.7×
75
500
ф4.8×
72
5000
630
74
710
ф5×
0.4~4
5500
ф5.2×
76
0.45~4.5
6000
530
ф6×
10000
950
2
二档窑
∙运转平稳,受力合理,降低能耗。
∙对燃料的适应性更强。
相同生产能力的情况下,两党段要的直径一般大于三档预分解窑。
在相同操作条件下热负荷降低。
∙提高熟料质量,显著降低砖耗。
∙降低了基建投资。
两档新型超短窑体减轻、支承减少,设备重量还会减轻10%~15%,工艺布置更加紧凑,各项兔子投资也相对应减少。
∙采用二档支承,找正容易,安装简化。
规格(D×
L)
产量(t/d)
支承个数(个)
传动方式
主传动装机功率(kw)
调速方式
挡轮形式
开式齿轮单传动
直流
单液压挡轮
ф4.4×
3200
ф4.2×
2750
355
冷却机
产品特点:
∙高冷却效率
∙高运转率
∙高热回收效率
∙使用新建厂和老厂改造
▪
具有自主知识产权的TC充气篦板:
内部气道的气动性能有两;
采用迷宫结构的气流出口可防止回料及篦板堵塞;
整体铸造结构具有优良的抗高温变形能力,使用寿命长.
▪TC组合型篦床:
针对不同部位的熟料温度分布特性,采用不同壁板的组合.在高温区采用高冷却效率和高热回收率的梁充气篦板结构,在中高温区采用充气篦板+阻力篦板的结构形式来解决红河问题,针对性强,冷却效果更加显著.
▪先进的液压传动系统:
采用液压、电气全自动控制,三方位防跑偏装置,实现篦床的稳定运行和两侧驱动的同步;
操作人性化,人机对话、远程调控快捷简便.
▪篦下漏料锁风系统:
采用料封方式,密封性好;
锁风阀以进口料位传感器控制,动作安全可靠,使用寿命长.
▪先进的熟料辊式破碎机:
运行平稳、无冲击,运转率高;
对工况适应性强,处理大块熟料无需停机,而且能在长时间里保持破碎熟料颗粒尺寸均匀稳定;
破碎辊转速低,磨损小,辊圈寿命长;
全部自动化操作,具有对异物的字保护功能;
易于检修,维护工作量少.
图号
R4019
R4040
R4013
R4026
R4046
R4000
规格
TC-834
TC-836
TC-1062
TC-1164
TC-1264
TC-1290
段数
产量t/d
850
1000
篦床面积m2
22
28.8
52.6
61.2
67.6
98.8
冷
却
机
主
传
动
电动机
型号
Z4-160-31
Z4-180-11
一段Z4-180-11
一二段Z4-180-11
二段Z4-180-21
三段Z4-180-21
装机功率kW
30
37
一段37
一二段37
二段45
三段45
转速r/min
1500
减速机
ZL-60-11
NZL-340-20
一段YNL-385-20
一二段YNL-385-20
二段YNL-430-20
三段YNL-430-20
功率kW
21.8
一段108
一二段108
二段145
三段145
速比
22.12
20.222
一段20.533
二段20.110
破
碎
Φ1000x2100
Φ
1000x2100
Φ1000x2700
Φ1000x3000
Φ1000x3300
45
熟料拉链机
250X16100
250X16760
250X25600
250X26260
装机功率
7.5kW
11kW
第三代预热器
o系统采用低压损结构,减少了系统阻力
o分解率高
o热耗较低
o系统漏风量低
o除C1旋风筒外,其它旋风筒的内筒均采用分片式结构,以便于维护、更换和延长其使用寿命。
o旋风筒采用三心大蜗壳低压损结构,降低系统阻力效果明显。
o系统风管进旋风筒部位采用了多钢板过渡的结构,使管内风速均匀、积料少。
o为保证阀板运动的灵活性,下料管的锁风阀采用了外支承式滚动轴承。
o部分喂料室采用了分片耐热铸钢喂料托板,延长了该零件的使用寿命,且易于更换。
o点火烟囱采用了电动执行机构控制烟囱帽的开闭,可在中控室准确控制其位置。
o为满足劣质煤和无烟煤的燃烧需要,设计开发了TSD、TFD等系列分解炉。
其他特点:
规模
700t/d(单系列)
1000t/d(单系列)
2000t/d(单系列)
2000t/d(双系列)
2500t/d(单系列)
2500t/d(双系列)
3000t/d(双系列)
4000t/d(双系列)
5000t/d(双系列)
6000t/d(双系列)
生产能力(t/d)
分解率(%)
≥90
≥92
≥92%
一级筒出口温度(℃)
≤340
≤330
≤325
≤325℃
锁风阀结构型式
外支承式滚动轴承
内筒结构型式
钢板焊接、挂片内筒分解炉型式TDF
分解炉型式
TC-F7A
TC-D.D
TDF
TDF,TFD,TSD
TDF,TWD,TFD
TC-D.D,
TSD、TDF
TFD
燃烧器
∙燃烧器头部设置的火焰稳定器可以保证最佳的火焰稳定效果。
∙煤风道设在轴流风道和旋流风道之内,可延缓煤粉与空气的混合,从而降低火焰温度。
∙燃烧器外套管外伸,可避免空气过早扩散,产生碗状效应,使火焰形状更佳。
∙减少NOX的排放,火焰温度的降低和燃烧气体在火焰根部的回流,表明燃烧器能有效的降低NOX的排放量。
∙喷煤管的喷嘴部分如内、外、煤三个风道的出口端和螺旋叶片均采用耐热铸钢制作,且易于更换。
∙煤粉入口处设有防磨保护层。
∙在喷煤管的煤粉入口处设检查孔。
∙在喷煤管的中部和尾部设有内、外风及煤风出口面积可调的调整装置,其可调量为产品出厂时出口面积的0.5~1.5倍,以适应不同煤质时对喷煤管出口风速的要求。
∙喷煤管的内、外风入口管道上设有调节内、外风比例的手动蝶阀。
配套生产线规模
700t/d
1000t/d
2500t/d
3000t/d
5000t/d
6000t/d
喷煤管形式
三风道
四风道
正常熟料产量(t/d)
最大熟料产量(t/d)
1100
2700
6800
正常喷煤量(t/h)
2.2~2.4
5.8~6.3
7.5
11~12
12~14
最大喷煤量(t/h)
2.9
5
9
10
16
18
喷煤管移动速度(m/min)
2.41
2.07
2.2
2.1
辊压机
借助国际先进技术,自主研制开发。
产量高,电耗低,高运转率。
辊压间工作压力高、振动小、运行平稳。
o压辊采用优质合金钢整体锻造,可靠性高、可反复修复。
o辊面采用高耐磨材料及先进工艺堆焊,使用寿命>
8000小时,并可以现场堆焊修复,减少维修时间。
o采用四列圆柱滚子轴承。
具有承载力高、寿命长等特点。
寿命比双列调心滚子轴承高数倍。
o喂料装置上增加设计了喂料校偏装置,使辊缝偏差波动减小。
o与专业液压厂合作、德国力士乐公司的技术支持、关键件的进口、使高度集成化的液压系统更可靠。
大直径液压油缸采用进口密封件及专有技术使用寿命更长。
o配有智能化的轴承润滑装置对每一润滑点单独供油,通过对该装置的PLC控制系统设置,可对每一点的供油量进行控制调整。
当某点出现故障时向系统发出报警信号。
o智能化的控制设计,在保证安全及运转率的前提下,能使辊压机在较好的状态下运行。
灵活的操作参数调整,完善的控制及保护使用户操作方便,易于掌握。
通过量(t/h)
电机功率(kW)
线速度(m/s)
TRP100-60
105~150
2x315
1.36
TRP120-45
100~140
2x220
1.38
TRP120-80
240~300
2x450
1.31
TRP140-80
340~400
2x560
1.47
TRP140-100
400~480
2x630
1.48
TRP140-110
500~600
2x710
1.6
TRP140-140
550~630
2x800
TRP180-170
900~1000
2x1400
1.7
立式辊磨
o工艺流程简单。
一台磨机同时对物料进行粉磨、烘干和分级。
o占地面积小、布置紧凑、系统设备重量轻、基本建设投资低。
o粉磨效率高,单位产品电耗低。
o由于是风扫式粉磨,可大量利用预热器窑尾废气,节省能源。
o单位产品金属消耗小。
o料床粉磨,噪音小;
负压操作,污染小,操作环境好。
o设备结构具有自动抬辊、落辊功能,实现空载启动。
o中型以下磨机可不设为起动和维修设置的辅助传动。
o采用焊接式弧形板密封结构,简单可靠,密封效果好。
o磨辊轴承采用稀油集中循环润滑,保证轴承在低温和纯净油质条件工况下工作,延长了使用寿命。
o限位机构使磨辊与磨盘之间保持一定距离,避免金属之间的磨擦与碰撞,增加了安全性。
o复合式分离器提高了选粉效率。
o特殊的调风板可使进风风速适应物料的分布。
o借助于翻辊装置,可将磨辊翻出磨外,便于检修。
o液压系统操作压力低,减少了漏油故障率,有利于操作和管理。
o液压系统增加了压力平衡装置,有效降低了磨机的振动。
TRM53.4
TRM38.4
TRM36.4
TRM34.4
TRM32.4
TRM28.3
TRM27.3
TRM25.2
TRM22.2
TRM17.2
TRM14.2
磨盘直径(mm)
5300
3800
3600
3400
2800
2200
1700
1400
磨辊个数
4
装机功率(kW)
3600~4000
2000~2500
1800~2240
1600~1800
1400~1600
800~1250
800~1000
710~900
400~500
200~250
132~155
选粉机功率(kW)
200
132
110
90
15
11
入磨最大粒度(mm)
≤100
≤85
≤80
≤70
≤65
≤50
≤40
入磨水份(%)
6
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