预分解工艺烧成系统操作问答二

2008年第5期 No．52008 《新世纪水泥导报》 CementGuideforNewEpoch 中控猱作 中图分类号：1．|Q172．622)．6文献标识码：B 文章编号：100鲫473(2008)05-0015-04 预分解工艺烧成系统操作问答(二) 谢克平 儿窑在投料．止料阶段，系统应该如何用风 在投料阶段，高温风机风门开度在满足窑尾氧 含量为10％以下的同时，还要满足投料时的最低管道 风速，因此，风量会比下料量及喂煤量要大些。随 着分解炉的加煤及预热器的加料，排风同步增加， 但增加幅度要比加料及加煤的幅度略小些，直到喂 料与喂煤达到正常额定值后，风量也达到正常值， 此时废气中氧含量也应达到目标值。 在停止喂料阶段，用风的原则恰恰与其相反， 但要按照停窑的类型予以区分：长时间停窑，准备 换砖，可快速急冷，即风门继续开大；如不准备换 砖，要适当缓冷，风门要及时关小；如短时间止料， 则应给窑保温，此时的用风量将以满足处理故障的 操作需要为准，有时不仅风机可以关闭，甚至还有 意打开Cl预热器的人孔门，人为漏风。 12预分解窑系统所配的风机是如何分工的 从篦冷机到预热器废气的排出全过程中，一般 都有十余台风机为同一系统服务。能认清这些风机 的作用及相互关系对正确操作有着非常现实的意义。 窑尾高温风机负责自篦冷机高温段、窑门罩、 窑至C。预热器、直到风机入口处系统负压的形成，并 负责将废气送至生料立磨内。 生料磨循环风机负责满足立磨工作的负压 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ， 并根据立磨烘干气体的温度与湿度，将立磨废气一 部分返回立磨，另—部分鼓入窑尾收尘器内。 窑尾收尘风机负责为进入窑尾收尘器的废气排 放形成负压。 窑头收尘风机负责将篦冷机中低温段余风排出 所需要的负压。 篦冷机高温风段2～4台风机，负责高温段熟料 冷却，成为二、三次风的风源。 篦冷机中、低温段6—8台风机，负责中低温段 熟料冷却，并作为煤磨与余热发电所用余热的风源。 煤磨排风机负责从篦冷机内抽取煤磨所需要的 热风，并使煤磨系统形成负压。 13烧成系统中可实现哪些自动化控制回路 (1)分解炉用煤量对分解炉温度的控制； (2)窑头负压对篦冷机高温段用风量的控制； (3)篦冷机篦下压力对篦速的控制； (4)C。预热器出口温度对增湿塔水泵转速的控 制； (5)窑尾废气 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 中氧含量对系统总排风的控 制； (6)窑尾废气分析中一氧化碳对窑前用煤量的 控制， (7)增湿塔用水量(水泵变频转速)与出增湿 塔温度的控制(该控制回路已在增湿喷雾系统中统 —设计于PLC中)。 随着测示仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 的进步，会有越来越多、越来越 可靠的控制回路在生产中应用。比如，国外已有能 测试烧成带最高温度的光电比色高温计，可用于烧 成带温度与窑头用煤的控制回路。 14窑系统在停车时应该做哪些例行检查 由于窑系统的运转率较高，一旦停车就需要毫 无遗漏地进行全面检查与修理，避免由于漏检开车 不久又被迫停窑。因此，以下只有在停车才能检查 的项目必须牢记，其中前三项要在停窑16h以上方可 进行，后几项则停窑lh后就可进行。 (1)预热器内部的衬料、内筒、撒料装置、闪 动阀等的完好； (2)窑内的衬料与窑皮状态； (3)篦冷机内部的篦板、衬料与喷水装置、破 碎机的锤头与轴承； (4)燃烧器的头部与外保护衬套； (5)煤粉与生料的喂料准确性校对，包括间隙 的调整； (6)各风机风叶的磨损，阀门控制的准确性； (7)窑头窑尾密封装置的修理；托轮垫板等配 j5 2008年第5期 No．52008 谢克平：预分解工艺烧成系统操作问答(二) 中控操作 件的维修更换。 15预热器的基本功能是什么 预热器的基本任务是预热生料，对略高于环境 温度的生料加热到人分解炉时的800℃左右。热源是 来自窑尾的高温废气及分解炉燃煤的燃烧，预热器 为了向这些热量与冷生料之间热交换提供最佳条件， 系统的设计中应该满足如下要求： (I)生料与热气流之间的热交换大部分(70％一 80％)是在预热器之间的连接管道中进行。因此，该 管道的长度与直径既要保证气流与物料有尽可能长 的热交换时间，还要保证管道内有足够的风速能使 物料顺利由下向上运动至旋风筒内。与此同时，管 道与旋风筒的连接处应该尽量减少存料的可能，为 窑内减少窜料创造条件。 (2)为了提高传热效率，旋风筒就应该提高选 粉效率，让受热后的生料与传热后的废气尽可能分 离，使尽量少的物料被废气带入到上一级预热器而 将热量带走。同时，旋风筒还应努力降低自身的阻 力损失。为此，各种旋风筒的设计都在内筒的长径 比、进出风口的相对位置、旋风筒各处的结构形状 上做了大量尝试。 (3)旋风筒下方的闪动阀的“锁风”功能应该 高，如果在下料的过程中，下一级的热风从此处漏 入，不仅会造成预热器堵塞，而且传热效率降低。 (4)预热器系统的表面积较大，为了减少散热 损失，旋风筒及管道的内部不仅应该有耐热衬料保 护，还应在壳体与衬料之间加有隔热保温材料。 16衡量预热器性能好坏的标志是什么 根据预热器的功能，衡量预热器性能好坏的标 志如下： (1)传热效果好。其直接标志是：C，预热器出口 温度低，对于五级的预热器系统，最低可达到280℃， 一般在300～320℃左右。但这要以单位熟料的空气 消耗量不高，整个预热器系统散热与漏风比例都不 大为前提。 (2)预热器的系统阻力小。为了提高气料分离 的效果，而采取的结构上的措施往往会同时增加阻 力，造成压力损失过大。因此性能好的预热器，还 要想办法降低阻力，使它的综合能耗低。 (3)预热器的散热损失小。由于预热器在整个 煅烧系统中的表面积最大，因此，应该重视它的保 温隔热性能。不仅要均匀使用优质隔热材料，更要 及时检查它的状态并给予维护。 16 (4)不漏风。“漏风”既浪费热能，又浪费电能。 预热器容易出现的漏风点较多，要花一定力气才能 做好。 17为Nc，预热器数量是其它各级预热器的两倍 一般预热器系列是由四级或五级组成，国内将 最上一级预热器称为一级(C，)，根据预热器的功能 之一——尽量多地让物料与废气分离，以提高预热 器的热效率，c。预热器则是整个系列的最后一关，因 此对它的要求就更高。一般要比其它各级的分离效 率高5％～8％，为此，要增大该级旋风筒的高径比， 提高它的气固分离效率，并增高内筒高度。但这就 会使它的处理风量能力减小。为了实现与其它各级 预热器处理风量能力平衡，C．的数量需要加倍并联。 采取这种措施固然实现了提高热效率的目的， 但这是以增加一定电耗为代价的。因此，每一级预 热器都采用这种增大高径比的旋风筒并不合理。这 也是C。预热器与其它各级预热器数量分工不同之处。 所以，单系列预热器的C。为两个旋风筒，双系列预热 器的c，为四个旋风筒。 18预热器内筒的作用是什么 所谓预热器内筒是指在预热器顶部气体出口处， 在旋风筒内部增设的挡风圈。 它的作用是使由下级预热器上来、进至本级旋 风筒侧面的气体与物料，不能一起走短路至上一级 预热器，而保证本级旋风筒的选粉效率。但内筒伸 人预热器的长度是有讲究的：过长将增加阻力，过 短将降低气料的分离效果。它与进风口的高度方向 尺寸是互相响应的。 内筒的工作环境相当恶劣，不但要经受高温的 烧蚀，还要承受高速气流及物料的磨蚀。尤其是四、 五级预热器的内筒，它们的使用寿命依据材质不同， 往往在半年到一年左右。最早的内筒是整体圆筒型， 由于预热器在开停窑过程中产生的巨大温差引起了 凸凹变形，严重增加了系统阻力，因此，现在已经 改为由耐磨耐热的铸钢件的小块挂板组成。这种改 动保证了使用过程中不会变形，但经过一定时间的 烧磨，有的挂板仍然会因受力不均而脱落，不仅使 选粉效率降低，而且成为预热器堵塞的诱因。因此， 利用较长停窑时间对其检查是完全必要的。 19预热器系统内的撒料板有什么作用 撒料板的作用是让物料从上一级预热器进入到 下一级预热器管道或分解炉时，避免以高动能向下 冲人，使物料能与其气流进行最为充分地热交换， 2008年第5期 No．52008 ((新世纪水泥导报》 CementGuideforNewEpoch 中控耱作 它的作用原理是让物料在经它阻击或反弹后立即分 散成细粉，均布在热气流中，提高了有限时间内的 传热效率。虽然道理简单，但作用很大。只可惜其 重要性有时并未引起相关人员的重视。 不少设计者开发了各种形状的撤料板、撒料箱， 但无论是什么形状、伸入到什么位置，其结果应该 是不仅让物料分散悬浮而不成团掉落，更要让物料 的分散是在进入的整个容器的断面上，这一点对进 入分解炉的撒料要求尤其重要。曾经有不少物料入 口的撒料板形状与结构并不正确，使相当的料量沿 炉壁下流走了短路，造成缩口更容易结皮，也降低 了分解率。有的由于撒料板至预热器内部过长，使 物料下滑冲量过大，反而起不到使物料分散的作用， 造成部分物料直接入窑，始终不能分解而导致包心 熟料的形成，它能在熟料库内很快粉化，不仅fCaO 过高，而且强度下降。 加如何降低预热器的阻力及其原理是什么 在作为预热器的旋风筒中，既要减少压力损失， 又要提高气料的分离效果，这是一对矛盾。为此， 国内外专家都在预热器的结构上做了大量工作，目 前，应用较多的措施是： (1)在进风口加阻流型导流板； (2)适当加大进风口断面积，以降低气流入口 速度； (3)适当加大旋风筒高径比，减少气流内的扰 动； (4)适当加大内筒直径，其伸入旋风筒内的深 度应与进风口的高度相适应； (5)将旋风筒顶盖做成螺旋形。 这些结构改进能降低阻力的基本原理是：降低 进口气流与旋风筒内原有回流气流之间的碰撞，因 为这种碰撞不仅消耗能量，而且造成扰流，破坏气 料分离，避免气流走短路而降低物料的分离效率， 减少气流在旋风筒内的无效行程；降低过高气流速 度所消耗的能量。 2l预热器的闪动阀的作用是什么 当物料在预热器的旋风筒中与气体分离后就应 从下部锥体出料口流至下一级预热器的连接管道， 但连接管道内的热气流也会从此下料口进入本级旋 风筒。因此在这根管道上必须设置闪动阀。当管道 下料时，阀受物料冲击开启；无料通过时，阀外重 锤使阀关闭，防止热风窜上，这就是闪动锁风阀的 作用。 但在实际中，绝对不漏风的要求并不易实现， 因为只要阀门一开，物料冲出来的同时，气体就可 以从无料出来的间隙处进入。因为物料的流出是连 续而不规则的，阀口的开启靠物料的重力与动量冲 开，料量大时开度大，料量小时开度小，这正是闪 动阀的优点。但一般闪动阀的轴位于阀的上侧，因 此只能是下部开口大，上部开口小，但上部很少有 料，往往形成了下部出料、上部漏风的局面。 有一种微动型闪动阀，它的轴位于板的中部， 因此阀的开启程度不用很大就可下料，使上部漏风 的可能性减少。这种闪动阀在许多预热器的改造中 得到应用，效果不错。 22预热器为什么会出现塌料现象 所谓塌料是指预热器内的物料不能均衡地按照 设计的运动路线向下入窑，而是成股地入窑，反映 在窑头经常会有成股热气流喷出，窑尾等处的压力 与温度都会跳动。由于现在预热器系列设计技术已 相当成熟，塌料已经不是经常发生的通病。但是如 果处理不当，这种现象仍是窑的热工制度稳定的重 大威胁，因此必须防止。 引起塌料的具体症结有如下可能： (1)系统加料不稳或用风不稳，包括风机失控 的丢转，生料库下料成股，操作的调节幅度过大等 各种可能，使料量与风量不匹配。 (2)预热器及其连接管道的设计尺寸与形状不 合理，或经过使用后变大所致，使系统内有存料的 位置，当料累计存到一定程度时，就会集中而下。 (3)物料进入某一级预热器或窑尾烟室时，分 散不好，风速偏小，料不能被成功托起分散。 (4)系统设备有所变化或是整个系统风量平衡 出了问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，如当预热器内筒挂片有部分脱落，或闪 动阀动作不灵活，物料被迫分股向下运动。 23如何消除预热器的塌料现象 塌料正因为是风与料的配合不当所致，具体措 施也应该有针对性地实施。如应该消除预热器内任 何位置有存料的可能、改善撒料装置、调整锁风阀、 系统用风稳定等等。但这些措施大多需要停窑后处 理，而且处理后的效果又有待于运转中检验。经验 多者可能一次修改就能奏效，反之则要反复数次才 能解决。 在操作中遇到塌料时，首先应迅速根据各级预 热器负压的变化，判断产生塌料的位置，并估计塌 料量的大小与持续时间，然后根据小塌料与大塌料 17 2008年第5期 、奎蜘．5 2008 谢克平：预分解工艺烧成系统操作问答(二) 中控撼侔 之分，分别采取不同的对策。解决大塌料与解决窑 内大量掉窑皮有相似的操作方法，只是前者要求操 作者反映比后者速度要更陕。 无论塌料是大是小，关小窑头排风机正是出于 对篦冷机电收尘器的保护，如果进电收尘器的温度 高于300℃以上，就会使极板严重变形，至少使一电 场无法正常工作。 24控制C．预热器出口温度有什么意义 C。预热器出El温度就是废气离开预热器系统的温 度，该温度越低越表明： (1)在排出同样体积废气时，从系统中带走的 热量越少。它是降低单位熟料热耗的重要标志之一。 (2)在下料量不变时，是整个系统用风量的重 要参考数据，也是预热器热交换水平的标志。如果 发现不明原因的C．预热器温度偏高，说明预热器内会 有漏风、短路或内筒损坏等潜在问题。 (3)为后面的废气处理任务的完成——增湿与 收尘创造理想条件，可以减少增湿水量，而且随着 气体温度的降低，废气量减少使风机及收尘的负荷 减轻。 由此可知：该温度值越低越好，是设计与操作 共同追求的目标，此时预热器系统的热交换效率高， 出口的废气中所含物料的浓度低。这是设计结构与 操作都合理的象征。 目前国内CI预热器出口温度的较先进水平是：四 级预热器系列为360℃左右；五级预热器系列为320℃ 左右。但对于效率不甚理想的系统，相应温度要相 差40℃以上。先进的五级预热器系列的该温度已降 到300℃以下。 25c顾热器出口温度低就一定表示系统热耗低吗 在实际生产中，千万不可忽视有三种因素可使cJ 预热器出El温度值偏低，但这些因素并未导致热耗 降低： (1)总排风量过高。因为单位熟料所用空气过 多，这时的温度偏低不是由于真正的气料热交换效 率高，也不是物料与废气分离的效果好。这种情况 不但热耗不会低，电耗还会更高。 (2)系统散热过高。尤其是在C．预热器的旋风筒 不做保温时，与做好保温的旋风筒相比，同样的出 口温度，热耗会高很多，此时不能被这种低的出口 温度假象所迷惑。 (3)漏风量过大。漏风的影响不仅同样会增加 总排风量，而且随着漏风点位置的不同，还会有更 18 严重的后果。 26如何降低C，预热器出口温度 (1)提高各级预热器连接管道的热交换能力与效 率。设计中要选择正确直径与长度，管道风速18m／s 为宜，此值过高使物料停留时间过短，过低难以支 撑物料以悬浮状态随气流向上运动。当装备定型后， 操作中要注意系统总用风量适宜，停窑检查时要考 察物料进入管道的撤料效果。 (2)提高各级旋风筒的选粉效率。设计中选用 高选粉效率及低阻力的旋风筒，特别是提高C。预热器 的选粉效率。LV公司开发的专利旋风筒技术，顶部 的螺旋型是它的特点之一，用它改造现有的C，预热器 会有明显效果。停窑时，应重视内筒的检查与及时 更换。否则不仅选粉效率差，而且还容易使旋风筒 堵塞。 (3)凡是影响各级预热器温度、分解炉温度， 甚至窑尾温度的因素都会对C。出口温度有间接的影 响。比如，要求煤粉尽量在分解炉的下游部位燃尽， 没有CO存在；注意撒料板与闪动阀的结构及损坏情 况等等。 (4)关注两个(或四个)C，预热器出口温度的均 衡性。两个C．预热器出口温度不应相差20℃以上， 否则说明两个出口连接管道阻力不均，使得气流分 布不平衡。物料在较高出口温度的旋风筒中气料分 离度不会高，应该利用停窑机会予以修正。 (5)对生料的粒径组成也应有新的概念要求， 过细的组分要尽量减少。 27其它各级预热器的温度．压力的显示对操作有何 价值 正常运行时，G、G、C。预热器的温度与压力参 数并不是观察重点，但它仍有如下参考价值： (1)能反映相关各级预热器内各装置，包括内 筒、闪动阀、撒料板、人孔门及衬砖等的正常隋况。 如内筒变形、闪动阀漏风、撒料板撒料不均、人孑L 门漏风、衬砖损坏都会引起该级预热器出口温度与 压力变化。 (2)能反映预热器内物料积存与堵塞状态。一 旦发生堵塞，相应温度与压力就会变化，若发现不 及时，就会造成重大损失。 (3)能反映操作中的变动情况，投料量、喂煤 量与用风量的变化，都会引起各级预热器出口温度 与压力的改变。 (待续) 预分解工艺烧成系统操作问答(二) 作者： 谢克平， Xie Keping 作者单位： 刊名： 新世纪水泥导报 英文刊名： CEMENT GUIDE FOR NEW EPOCH 年，卷(期)： 2008，14(5) 被引用次数： 0次 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_xsjsndb200805005.aspx 授权使用：洛阳理工学院(lylg)，授权号：092244ba-9050-446f-9b51-9e3700d5780e 下载时间：2010年11月23日