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悬浮预热预分解系统为何与设计参数有差别
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悬浮预热预分解系统为何与设计参数有差别

  悬浮预热预分解系统为何与设计参数有差别

  续上节文/news/1349.html开始以空气平衡为研究话题,下面就将提到精准平衡操作技术的悬浮预热预分解系统,以及篦冷机等设备方面。从一些水泥生产案例中可以得知,一些悬浮预热分解炉在实际使用中与当初设计的参数有差别,这样造成的后果是什么呢?分解炉的产能收到影响,而整个的产量同样受到波及。

  1.1.悬浮预热预分解系统的分解炉有三十几种。这些分解炉由于结构不同、规格不同或是结构相同参数不同,以及配套的喷煤管不同,其性能是不一样的。而且运行中需要的空气量也不一样。以5000t/d的D-D炉窑尾系统为例:这种炉型其过剩空气系数需要1.15。在产量达到5700吨时,分解炉的用风量为132941m3/h。进入分解炉时的工况风量为603576m3/h。按照此平衡数据计算,窑内的烟气量为526683m3/h(工况),窑尾烟室缩口的实际风速为32--33m/s。如果在操作中将三次风管的阀门关到很小,回转窑内的实际通风就更大了,所以缩口的风速就会更高。这时如果窑尾烟室缩口的直径是一样的话,分解炉内的气体流场就会因为三次风风速和风量脱离设计时的工况,使分解炉不能按照设计参数来发挥作用,使系统的能力受到了限制。

  1.2.系统中采用的篦冷机在冷却风机的配套风量上也不一样。一般第三代篦冷机的冷却风量大约是2.3nm3/kgcl。而第四代篦冷机的冷却风量仅有1.5-1.8nm3/kgcl。这样余风抽取口和煤磨抽风口的位置设置就应该不一样。烧成系统用风量和余风排风量的分界线(也即人们常说的篦冷机的“零压点”)就不一样了。如果“零压点”内设置了取风口,那么在操作时就很难保证系统运行时的燃烧空气量。即使“零压点”在抽取口之内,如果冷却风机的实际供风量(阀门开度或者转速)不能达到设计要求,则“零压点”就会向后移动到取风口的位置。而这时仍然不容易保证系统用风。或者是以高的用煤量来保证系统运行。仍以5000t/d的烧成系统为例:在产量达到5700吨时,热耗105kgce/tcl时,需要用的空气量为219888m3/h。一般情况下,篦冷机的一段篦床配套风机有六台,其总风量基本正好满足。但是在实际运行中,很多风机的进风口阀门开度只有70-90%,或者是变频器的频率调整在45Hz以下,这样一来,一段的供风量就不能满足燃烧用空气的要求了。在这种情况下,如果再继续提高产量,将会造成用煤量大幅增加的现象(有很多工厂的实际情况已经验证了这一点),使熟料的热耗急剧增加。形成产量越高,热耗越高的现象。而且还会因为煤粉不能充分燃烧,容易造成质量不稳定的状况。所以,操作时就需要考虑如何用二段的风机来提供风量的问题。或者是提高喷煤管的供风量来保证空气量。但这样做在实际操作时一般的操作人员很难做到。

  1.3.对于小窑头罩结构的系统来说,由于其窑内用风和分解炉用风是分别从篦冷机的不同位置引风的。这样就需要多考虑一种因素:如果窑头罩的尺寸范围内的冷却风机供风量不能满足窑内煤粉燃烧的需要,就需要调整三次风管的取风口的位置,或是调整三次风取风口的尺寸。再或是关小三次风管阀门,控制三次风管在此范围内的抽风量。这样一来,系统地整体阻力就会增加,高温风机的实际风量就会减少,电机的电流就会增大了。

  所以,一个设计合理的石灰石煅烧烧成系统除了预热器、分解炉设计合理之外,还需要窑头罩结构、篦冷机的冷却风机、余风排放口、三次风管直径、送煤管道规格及布置等等细节设计合理。才能保证系统中各部件的能力充分匹配,才能使操作人员在采用合理的操作方法时,使系统发挥出全部能力。以理论计算、数据分析为依据,以系统空气平衡为前提(包括窑的烟气平衡)来进行操作,就是让操作者在进行操作之前,就做到心中有数。可以使系统快速准确的进入到佳状态。

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