摘要:
采用烟煤和无烟煤搭配使用对煤粉制备系统进行改造,节能和经济效益显著。
1.前言
我国大部分回转窑采用烟煤作燃料,但我国的烟煤矿藏分布不均,北多南少,南方的烟煤比无烟煤价格高出许多。如果采取措施使用无烟煤做燃料,或者参加一定量的无烟煤,则可降低生产成本,提高企业经济效益。但与烟煤相比,无烟煤成矿地质年代更加久远,晶体更加完整,因而质地更硬,易磨性差。同时,无烟煤挥发分低、着火温度高、燃烧速度慢、燃烬率差。因此当采用无烟煤时,必须提高燃烧反应空气温度和降低燃煤粒径。水泥厂采用烟煤作燃料时,出磨煤粉细度一般要求在10~12%左右,但采用无烟煤时,出磨煤粉细度一般要求不超过3%,当采用烟煤和无烟煤搭配时,出磨煤粉细度一般控制在5%左右。
2005年5月份,合肥水泥研究设计院对韶峰集团2000t/d水泥生产线煤粉制备系统进行了综合改造,采用烟煤和无烟煤搭配使用,改造前后,节能和经济效益显著。
2、原煤粉制备系统存在的问题
湖南韶峰水泥集团2000t/d水泥熟料生产线建于上世纪九十年代初,煤粉制备系统由于受当时技术条件的限制,仍为传统配置,即由Φ2.9×4.7m风扫煤磨、Φ2.6m粗粉分离器和Φ2.5m旋风收尘器和双风机组成的煤粉制备系统。由于粗粉分离器分离效率低,回粉细度一般不超过20%,系统采用二级收尘。
由于无烟煤的价格比烟煤低许多,企业为了降低生产成本,提高企业经济效益,决定掺加20~50%的无烟煤作燃料。系统改造前,韶峰公司也采用了一部分无烟煤作燃料(约33%),磨机产量只有13t/h左右,出磨煤粉细度控制在10%左右,不能满足烧成系统的煤粉需要量。但企业改造前的煤粉制备系统只适用于烟煤的制备,不适用于无烟煤的生产制备,另外为了进一步提高无烟煤的掺加量,韶峰集团决定对煤磨系统进行改造。但该系统用于制备无烟煤时,粗粉分离器和旋风分离器的分离效率很低,很难满足掺加50%无烟煤的生产要求,因此必须更换。另外,原有的电收尘器漏风严重,收尘效率难以满足新环保标准的排放要求,因此也要改造或更换。
3、改造措施
3.1改造内容
当采用烟煤和无烟煤搭配时,出磨煤粉细度一般控制在不超过5~6%。在掺加20~50%无烟煤作燃料后,回转窑能正常煅烧、粉尘排放符合国家新标准的前提下,为了尽量降低投资、缩短施工周期,将生产损失降低到最低程度。因此本次改造只对磨机、选粉系统、收尘系统及控制系统进行改造,原煤破碎和储存系统、窑头喂煤系统不做改造。
工艺改造方案:废除原有的粗粉分离器、旋风分离器、循环风机和循环管道,增加新型的涡流式高效煤粉选粉机,采用高浓度防爆型气箱脉冲煤磨袋收尘器取代原来的电收尘器(由于收尘器本身投资不大,为了缩短施工周期,减少停产损失,废除原有的电收尘器,直接新增一台袋收尘器),新增一台高压风机。同时对磨内进行改造,采用新型衬板,调整研磨体级配,以提高粉磨效率,降低出磨煤粉细度。
电气及自动化改造方案:改造后的装机容量增加55KW,原供电线路可以满足改造后的要求;新增的煤粉排风机采用软起动方式,其他新增电机采用全压起动方式;煤磨选粉机的调速采用全数字式交流变频器起动与调速;保留的原有设备还继续由原控制回路控制,新增两台控制柜,信号引至原控制回路,相应增加硬件和修改操作程序;新增供配电线路的敷设采用电缆沟与电缆桥架、穿管相接合。