1、基本情況
某公司2002年新建一條1000t/d水泥熟料的新型干法生產(chǎn)線,窯規(guī)格為φ3.2mx50m,帶DD型分解爐,煤粉制備系統(tǒng)選用中2.2mx4.5m+2m風(fēng)掃式烘干磨,物料水分要求:入磨≤10%,出磨≤1%,生產(chǎn)能力10t/h,窯頭、窯尾煤粉計(jì)量與輸送選用德國(guó)PFISTER公司轉(zhuǎn)子秤,喂料能力0~5t/h,水分要求≤2%。公司位于新疆西部,秋冬兩季降水量較大,加上所用原煤為露天生產(chǎn),使進(jìn)廠原煤水分高達(dá)30%,嚴(yán)重影響煤磨產(chǎn)量,進(jìn)廠原煤工業(yè)分析見(jiàn)表1。為了保證產(chǎn)量,煤磨出料水分只能控制在10%左右,所以,經(jīng)常造成轉(zhuǎn)子秤零點(diǎn)漂移,計(jì)量失控,窯系統(tǒng)熱工制度不穩(wěn)定,產(chǎn)質(zhì)量下降,窯產(chǎn)量只能維持在850t/d左右,各種費(fèi)用指標(biāo)直線上升。為此公司決定進(jìn)行技術(shù)改造,即在原煤入預(yù)均化堆場(chǎng)前增加一臺(tái)烘干設(shè)備,通過(guò)多方考察、論證,最終選擇了新型立式
烘干機(jī),富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售
滾筒烘干機(jī)、
氣流式烘干機(jī)等干燥烘干機(jī)械設(shè)備。
2、設(shè)備選型中的體會(huì)
2.1工作原理與性能參數(shù)
新型立式烘干機(jī)與過(guò)去的立式烘干機(jī)(烘干塔、烘干窯等)工作原理基本上是一樣的,只是從內(nèi)部結(jié)構(gòu)做些改進(jìn),熱效率可達(dá)85%。例如篦盆、篦錐采用耐熱耐磨合金鑄件,使用壽命長(zhǎng),維護(hù)方便,解決了烘干機(jī)與爐體漏風(fēng)大,不易密封的難題。采用了多組篦盆、篦錐不同角度不同間距設(shè)計(jì),使其可適應(yīng)多種物料的烘干。
2.2工藝布置與設(shè)備選型
該立式烘干機(jī)系統(tǒng)主要有進(jìn)料提升機(jī)、立式烘干機(jī)、除塵器、引風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐和出料輸送設(shè)備等組成。
2.2.1設(shè)備安裝位置的選擇
由于立式烘干機(jī)系統(tǒng)本身占地面積較少,可考慮選擇安裝在原煤輸送提升機(jī)旁或者原煤輸送皮帶機(jī)旁,我公司的自備電廠輸煤與燒成用煤預(yù)均化堆場(chǎng)輸煤共用一個(gè)破碎系統(tǒng),因此可選擇安裝在輸煤提升機(jī)與皮帶機(jī)旁,以節(jié)省投資。
2.2.2設(shè)備直徑與高度的選擇
立式烘干機(jī)的烘干能力與其直徑、高度成正比例關(guān)系,直徑不變,高度越高烘干能力越強(qiáng);高度一樣,直徑越大烘干能力越大。筆者認(rèn)為:只要地耐力和風(fēng)載荷允許,設(shè)備高度應(yīng)盡可能選高點(diǎn),原因是高度高,可以增大物料在烘干機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間。如果物料水分較大,可提高熱風(fēng)爐進(jìn)烘干機(jī)氣體的溫度(最高可達(dá)850℃左右),以確保物料的烘干,提高熱效率。但烘干原煤則另當(dāng)別論,由于煙煤著火溫度點(diǎn)較低,故進(jìn)入烘干機(jī)氣體的溫度控制不宜過(guò)高(450℃左右)。總之在直徑和高度的選擇上,直徑應(yīng)大些,高度以不超過(guò)20m為宜,過(guò)高由于進(jìn)烘干機(jī)氣體溫度受到限制,會(huì)導(dǎo)致烘干機(jī)出口溫度(頂部溫度)太低,造成空間浪費(fèi)。我公司烘干機(jī)選型直徑為2.6m,高度為20m,使用效果較好。
2.2.3二次風(fēng)管的選擇與使用
立式烘干機(jī)的熱風(fēng)與物料水分交換為逆流方式。烘干其它物料可不考慮二次風(fēng)管的使用或者有選擇性的使用,但用于烘干原煤必須使用,原因是烘干原煤時(shí)入機(jī)溫度(450℃左右)受到嚴(yán)格限制,烘干機(jī)中上部溫度難以提高,通過(guò)二次風(fēng)管可提高其溫度,提升烘干機(jī)整體烘干能力。二次風(fēng)管設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮:①如果原煤水分較大、外界氣溫較低,安裝位置應(yīng)偏上一些,即其頂部進(jìn)風(fēng)口位置應(yīng)設(shè)在第一組篦盆與第二組篦錐之間,其它進(jìn)風(fēng)口位置依次向下排列;②二次風(fēng)管除最底部分別安裝一個(gè)總風(fēng)閥外,最頂部進(jìn)風(fēng)口也應(yīng)分別安裝一個(gè)風(fēng)閥。安裝總風(fēng)閥目的是對(duì)烘干機(jī)中上部溫度便于控制,最頂部進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)閥是對(duì)烘干機(jī)出口溫度便于控制,尤其在冬季,如不能保證烘干機(jī)出口溫度在80℃左右,會(huì)造成進(jìn)除塵器溫度較低,影響整個(gè)除塵器的正常工作。我公司所用二次風(fēng)管直徑400mm,布置在烘干機(jī)兩邊,進(jìn)風(fēng)口設(shè)計(jì)有3處,位置分別設(shè)在第二組與第三組、第三組與第四組、第四組與第五組篦盆與篦錐之間。從使用效果上看,不太理想。尤其冬季使用效果更不明顯,主要原因是二次風(fēng)管進(jìn)風(fēng)口安裝設(shè)計(jì)整體偏下所致。
2.2.4除塵器的選擇
用于原煤烘干時(shí),以選用煤磨除塵專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的除塵器設(shè)備為好。因?yàn)楸狈降亩咀畹蜏囟瓤蛇_(dá)-20℃左右,非專(zhuān)業(yè)廠家的除塵器設(shè)備在保溫防結(jié)露方面差距較大;整體結(jié)構(gòu)尺寸與配置相比也存在缺陷。例如存在集灰斗角度偏小、整機(jī)內(nèi)部易集料處不作處理、不配振打裝置和沒(méi)有電加熱裝置等。我公司由于缺乏這方面的認(rèn)識(shí),沒(méi)有選用專(zhuān)業(yè)廠家的除塵器,結(jié)果在實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)集灰角度偏小下料不暢、外界氣溫較低時(shí)除塵器結(jié)露嚴(yán)重等問(wèn)題。后在專(zhuān)業(yè)廠家指導(dǎo)改進(jìn)下才基本達(dá)到使用效果。
2.2.5設(shè)置熱風(fēng)通道閘門(mén)
新型立式烘干機(jī)的簡(jiǎn)體直接坐落在熱風(fēng)爐的煙道上,中間除一道擋火墻外,再?zèng)]有任何設(shè)置,徹底解決了烘干機(jī)與爐體漏風(fēng)大、不易密封的難題。這種設(shè)計(jì)在烘干除原煤外其它物料時(shí),由于對(duì)溫度控制范圍較寬是無(wú)可非議的,但如果烘干原煤,筆者認(rèn)為這樣設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重缺陷,解決方法是在熱風(fēng)爐與風(fēng)道之間增設(shè)一個(gè)閘門(mén)(最好是閘板式閘門(mén)),原因是:1)在熱風(fēng)爐升溫過(guò)程中烘干機(jī)內(nèi)氣體溫度不易控制,當(dāng)溫度在30℃時(shí),易使烘干機(jī)內(nèi)殘留的煤自燃;2)在正常烘干過(guò)程中由于斷料或卡料等因素,會(huì)使烘干機(jī)內(nèi)無(wú)料或少料,、此時(shí)沒(méi)有閘門(mén),溫度將無(wú)法及時(shí)得到控制,易造成烘干機(jī)原煤燃燒。我公司在最初的設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮增加閘門(mén),使用后對(duì)發(fā)生突發(fā)事件需要控制溫度時(shí)反應(yīng)太慢,造成部分原煤自燃,后經(jīng)返工重砌熱風(fēng)爐增加了閘門(mén),解決了問(wèn)題。
3、幾點(diǎn)操作經(jīng)驗(yàn)
3.1投料
投料前,烘干機(jī)中部應(yīng)控制氣體溫度在200℃以?xún)?nèi),這樣可確保機(jī)內(nèi)殘留原煤不自燃,當(dāng)熱風(fēng)爐出口溫度達(dá)450℃時(shí),便可投料。確定烘干原煤出烘干機(jī)后,便可全部打開(kāi)閘門(mén)向烘干機(jī)內(nèi)大量送熱風(fēng),隨后再打開(kāi)引風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口調(diào)節(jié)蝶閥,進(jìn)入正常烘干操作。
3.2烘干
原煤在烘干時(shí),要根據(jù)出料水分高低調(diào)整喂料量和引風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)開(kāi)度,但不能隨意提高熱風(fēng)溫度,一般不超過(guò)450℃,以防機(jī)內(nèi)原煤自燃。出料水分大要減少喂料量或開(kāi)大引風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén),出料水分小,可增加喂料量。另對(duì)原煤入機(jī)粒度也應(yīng)嚴(yán)格控制,最好均小于30mm,這樣有利于物料在機(jī)內(nèi)均勻分布和勻速向下運(yùn)動(dòng),并與熱風(fēng)充分交換。冬季正常操作要適當(dāng)提高除塵器入口溫度(80℃左右),避免布袋結(jié)露,影響通風(fēng)和除塵效果。
3.3正常停機(jī)
首先關(guān)閉熱風(fēng)閘門(mén),其次讓濕原煤繼續(xù)通過(guò)烘干機(jī),使其與烘干機(jī)內(nèi)余熱繼續(xù)進(jìn)行熱交換,待機(jī)內(nèi)溫度降至150℃時(shí),停止喂料。確定烘干機(jī)內(nèi)物料出空后,關(guān)停引風(fēng)機(jī)。注意:1)立式烘干機(jī)停止工作.熱風(fēng)爐在保溫期間,嚴(yán)禁打開(kāi)熱風(fēng)閘門(mén),以防機(jī)內(nèi)溫度突然升高造成機(jī)內(nèi)殘留原煤自燃。2)正常停機(jī)超過(guò)1h,必須將卸料管出口鎖風(fēng)閥用手動(dòng)關(guān)閉(使其積料再多也不能自動(dòng)打開(kāi)),防止停風(fēng)后自然沉積在出料管內(nèi)的煤粉自燃并排出機(jī)外,引起局部火災(zāi),損壞設(shè)備。
3.4故障停機(jī)
當(dāng)發(fā)生人料裝置跳停、卡料和出料裝置失靈,使烘干機(jī)內(nèi)出現(xiàn)無(wú)料或堵料等問(wèn)題時(shí)都會(huì)直接造成烘干機(jī)內(nèi)溫度的急劇上升或發(fā)生變化,給烘干機(jī)帶來(lái)安全上的隱患。遇到上述情況,首先是關(guān)閉熱風(fēng)管道閘門(mén),打開(kāi)冷風(fēng)門(mén),然后再做其它方面的處理。
4、結(jié)束語(yǔ)
從2005年11月到2006年4月使用情況看,通過(guò)調(diào)試和不斷改進(jìn),該立式烘干機(jī)系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期效果。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo):原煤初水分≤30%,烘干后水分≤15%,烘干機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量在40t/h左右,烘干煤耗每噸折合標(biāo)準(zhǔn)煤10kg。烘干后的原煤基本滿(mǎn)足現(xiàn)有生產(chǎn)線的要求。
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