2.2×12M回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)系統(tǒng)綜合技術(shù)改造
2007-04-12 00:00
安徽省舜岳水泥有限責(zé)任公司公司有φ2.2×12M回轉(zhuǎn)烘干機(jī)兩臺(tái)，主要用于烘干粘土、礦渣、沸騰爐渣、鐵粉等原材料，在烘干初水份為15~20%的礦渣時(shí)，產(chǎn)量?jī)H有10~12噸/時(shí)，終水份5%，煤耗高達(dá)38公斤標(biāo)煤/噸干料。該系統(tǒng)主要存在著燃燒爐膛溫度低、燃燒效率低下、熱損失大、烘干機(jī)內(nèi)部揚(yáng)料板形式單一，熱交換效率差、系統(tǒng)漏風(fēng)嚴(yán)重，電耗高、出機(jī)水份難以控制、原有袋收塵結(jié)露嚴(yán)重、經(jīng)常糊袋不能正常工作，通風(fēng)條件差，粉塵污染大。 如何實(shí)施烘干系統(tǒng)綜合節(jié)能改造，提高現(xiàn)有烘干設(shè)備的生產(chǎn)能力和烘干質(zhì)量，降低電耗和生產(chǎn)成本是我公司迫切需要解決的問題。
針對(duì)目前烘干系統(tǒng)存在著的問題，我公司與興誠(chéng)公司合作采取的主要技術(shù)改造措施如下：⑴對(duì)熱風(fēng)爐進(jìn)行改造：用自動(dòng)加煤的XCF22高溫沸騰爐取代人工加煤手燒爐⑵烘干機(jī)內(nèi)部揚(yáng)料板由單一式改為組合式揚(yáng)料板⑶通過加大風(fēng)機(jī)葉輪直徑，增加排風(fēng)能力，使廢氣及時(shí)排出⑷把原袋收塵更換成XCQM高效抗結(jié)露袋收塵⑸堵絕漏風(fēng)，加強(qiáng)系統(tǒng)保溫。通過一系列改造后，烘干礦渣產(chǎn)量由10~13噸/時(shí)提高到21~22噸/時(shí)，終水份由4%下降到2%，煤耗由38公斤降到16~18公斤，電耗降低60%，排放濃度＜50毫克/標(biāo)立方米，燃燒效率95%以上。改造后工藝流程圖如1示：
1. 改人工加煤手燒爐（如圖2示）為XCF22高溫沸騰爐
1.1 XCF22高溫沸騰爐主要優(yōu)點(diǎn);
⑴適應(yīng)性強(qiáng).可燃用各種劣質(zhì)燃料,如煤矸石、石煤、劣質(zhì)無(wú)煙煤、劣質(zhì)煙煤，煙道灰、造氣爐渣等。
⑵燃燒效率高，溫度均勻。燃燒效率高達(dá)95%以上，溫度在800℃~1050℃任意調(diào)節(jié)，供熱平穩(wěn)，保證了烘干產(chǎn)量、質(zhì)量的提高。
⑶污染物排量很小。燃燒充分，使氮化物、硫化物排量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
⑷灰渣可搞綜合利用。沸騰爐的灰渣未經(jīng)高溫熔化過程，活性好，含硫及含碳低，可用來(lái)做水泥混合材或爐灰，也可用來(lái)提煉氧化硅等。
⑸勞動(dòng)強(qiáng)度小。操作環(huán)境好，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及安全文明生產(chǎn)。
1.2 XCF22高溫沸騰爐的改造過程
⑴拆除原有手燒爐膛內(nèi)外墻體及爐條;
⑵挖爐床風(fēng)室地坑及澆風(fēng)機(jī)混凝土基礎(chǔ);
⑶安裝爐床及等壓箱體,砌筑爐腔內(nèi)垂直段、擴(kuò)散段、懸浮段同時(shí)把爐門、清灰門及加煤管砌入墻內(nèi);
⑷裝好大、小風(fēng)帽后，用牛皮紙包住通風(fēng)孔，澆注耐火澆注料;
⑸安裝高壓風(fēng)機(jī)及調(diào)節(jié)風(fēng)門;
⑹做好喂煤鋼架、煤斗及煤提升機(jī);
⑺安裝煤破碎機(jī)
⑻改后如圖3示
1.3 XCF22高溫沸騰爐操作注意事項(xiàng)：
⑴沸騰爐砌好后，清除爐床上雜物，啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)進(jìn)行空載試驗(yàn)，一切正常后可關(guān)閉
⑵爐內(nèi)鋪上黃砂（粒徑0.5~3mm)150~200mm進(jìn)行冷態(tài)試驗(yàn),目測(cè)砂子沸騰情況應(yīng)層次分明,平整無(wú)流溝;
⑶用木材烘爐,約24小后略撒幾銑煤,啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)緩慢烘烤,約48小時(shí)后關(guān)掉引風(fēng),啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)微量風(fēng)經(jīng)36~37小時(shí),直到爐內(nèi)停止冒汽為止;
⑷點(diǎn)爐時(shí),逐步加大風(fēng)量1~2%,等爐內(nèi)出現(xiàn)一層藍(lán)色火焰時(shí),應(yīng)逐步增風(fēng),等碳煤層呈暗紅色火浪后,再不斷加煤,火焰呈桔黃色時(shí),應(yīng)緩慢加大鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,使整個(gè)爐面成沸騰狀態(tài),沸騰高度100~200mm,在此狀態(tài)下,鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量不再增加;啟動(dòng)喂煤系統(tǒng),使?fàn)t內(nèi)溫度緩慢上升到800~1000℃;
⑸正常運(yùn)行時(shí),鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓3900Pa,爐床溫度900℃左右,引風(fēng)機(jī)壓力－10Pa;
⑹根據(jù)負(fù)荷的變化及時(shí)調(diào)整喂煤量和送風(fēng)量,保證沸騰安全,經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定的運(yùn)行，注意調(diào)整爐溫時(shí)，增減煤量的幅度不宜過大；
⑺如爐內(nèi)火色發(fā)黃、發(fā)白或溫度超過上限時(shí)，應(yīng)停止供煤并向爐內(nèi)加砂壓火，以免爐內(nèi)結(jié)焦；如火色變暗，應(yīng)減少鼓風(fēng)量時(shí)，再加一兩銑煤；如突然斷煤時(shí)，為防止死火，應(yīng)立即停止鼓風(fēng)；
⑻鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓升到標(biāo)定值后，就應(yīng)開始排渣，堅(jiān)持少排、勤排的原則，以防止?fàn)t溫波動(dòng)，一般每次排渣風(fēng)壓降約100~500Pa為好。
2. 烘干機(jī)內(nèi)部揚(yáng)料板改造
原老式烘干機(jī)內(nèi)部揚(yáng)料板形式單一、布置不合理、數(shù)量較少，所以易形成“風(fēng)洞”難經(jīng)形成均勻的料幕。在回轉(zhuǎn)烘干機(jī)系統(tǒng)中，物料與熱氣流直接接觸進(jìn)行熱交換，加大物料熱煙氣接觸面積，就能夠提高熱交換效率，而增加接觸面積的主要手段是在烘干系統(tǒng)內(nèi)部采用新型組合式揚(yáng)料裝置及X型揚(yáng)料裝置。該裝置使物料沿軸向呈“波浪式”向前“蠕動(dòng)”，不但提高了物料的拋撒均勻性，增加了物料的熱交換時(shí)間、翻轉(zhuǎn)次數(shù)和烘干次數(shù)，而且該裝置每一組揚(yáng)料板在徑向位置上都有多種角度的組合，通過角度的變化補(bǔ)償因時(shí)間差產(chǎn)生的撒料間隙性，避免了“風(fēng)洞”、“階梯撒料”，從而提高了烘干熱效率及烘干產(chǎn)量。
3.收塵系統(tǒng)改造:
3.1加強(qiáng)系統(tǒng)通風(fēng),杜絕漏風(fēng)
⑴增加風(fēng)機(jī)葉輪直徑,加大通風(fēng)能力,使廢氣及時(shí)排出
⑵喂料、出料及除塵端加強(qiáng)鎖風(fēng)和漏風(fēng)措施
⑶烘干窯頭、窯尾采用石墨塊密封，防止冷風(fēng)進(jìn)入
3.2改玻纖袋收塵為高效抗結(jié)露袋收塵
⑴自動(dòng)清灰,負(fù)壓操作
⑵雙層保溫結(jié)構(gòu)及恒溫控制儀，即使在－20℃~50℃情況下也毫無(wú)負(fù)面影響。
⑶耐磨耐折，除塵效率≥99.9%
⑷新型濾料,防水防腐.
⑸占地面積小,投資省,無(wú)需土建,便于安裝.
4.烘干系統(tǒng)改造后技術(shù)效果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
⑴烘干系統(tǒng)增產(chǎn)幅度大,節(jié)能效果顯著:烘干礦渣產(chǎn)量提高了120%,由10~12噸/時(shí)提高到21~23噸/時(shí)，終水份由4%下降到1%，煤耗降低65.8%,由48公斤降到16~18公斤，電耗降低60%.
⑵選用新型高溫沸騰爐,升溫快,保溫性能好,燜火時(shí)間長(zhǎng),不需要經(jīng)常點(diǎn)火,減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,燃燒效率95%以上,爐渣可作混合材用.
⑶烘干系統(tǒng)熱率高,蒸發(fā)強(qiáng)度大,利用新型組合式揚(yáng)料裝置,重新排列組合后,使物料停留時(shí)間,延長(zhǎng)了50%,強(qiáng)化了烘干效果.
⑷用劣質(zhì)煤取代優(yōu)質(zhì)煤,每噸煤成本下降150元,每年僅節(jié)煤一項(xiàng),節(jié)約40多萬(wàn)元,效益顯著,6~8個(gè)月即可收回投資.
⑸采用高效抗結(jié)露袋收塵使用效果好,排放濃度＜50毫克/標(biāo)立方米,排放濃度完全達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求.
回轉(zhuǎn)烘干系統(tǒng)改造前后技術(shù)指標(biāo)如下
針對(duì)目前烘干系統(tǒng)存在著的問題，我公司與興誠(chéng)公司合作采取的主要技術(shù)改造措施如下：⑴對(duì)熱風(fēng)爐進(jìn)行改造：用自動(dòng)加煤的XCF22高溫沸騰爐取代人工加煤手燒爐⑵烘干機(jī)內(nèi)部揚(yáng)料板由單一式改為組合式揚(yáng)料板⑶通過加大風(fēng)機(jī)葉輪直徑，增加排風(fēng)能力，使廢氣及時(shí)排出⑷把原袋收塵更換成XCQM高效抗結(jié)露袋收塵⑸堵絕漏風(fēng)，加強(qiáng)系統(tǒng)保溫。通過一系列改造后，烘干礦渣產(chǎn)量由10~13噸/時(shí)提高到21~22噸/時(shí)，終水份由4%下降到2%，煤耗由38公斤降到16~18公斤，電耗降低60%，排放濃度＜50毫克/標(biāo)立方米，燃燒效率95%以上。改造后工藝流程圖如1示：
1. 改人工加煤手燒爐（如圖2示）為XCF22高溫沸騰爐
1.1 XCF22高溫沸騰爐主要優(yōu)點(diǎn);
⑴適應(yīng)性強(qiáng).可燃用各種劣質(zhì)燃料,如煤矸石、石煤、劣質(zhì)無(wú)煙煤、劣質(zhì)煙煤，煙道灰、造氣爐渣等。
⑵燃燒效率高，溫度均勻。燃燒效率高達(dá)95%以上，溫度在800℃~1050℃任意調(diào)節(jié)，供熱平穩(wěn)，保證了烘干產(chǎn)量、質(zhì)量的提高。
⑶污染物排量很小。燃燒充分，使氮化物、硫化物排量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
⑷灰渣可搞綜合利用。沸騰爐的灰渣未經(jīng)高溫熔化過程，活性好，含硫及含碳低，可用來(lái)做水泥混合材或爐灰，也可用來(lái)提煉氧化硅等。
⑸勞動(dòng)強(qiáng)度小。操作環(huán)境好，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及安全文明生產(chǎn)。
1.2 XCF22高溫沸騰爐的改造過程
⑴拆除原有手燒爐膛內(nèi)外墻體及爐條;
⑵挖爐床風(fēng)室地坑及澆風(fēng)機(jī)混凝土基礎(chǔ);
⑶安裝爐床及等壓箱體,砌筑爐腔內(nèi)垂直段、擴(kuò)散段、懸浮段同時(shí)把爐門、清灰門及加煤管砌入墻內(nèi);
⑷裝好大、小風(fēng)帽后，用牛皮紙包住通風(fēng)孔，澆注耐火澆注料;
⑸安裝高壓風(fēng)機(jī)及調(diào)節(jié)風(fēng)門;
⑹做好喂煤鋼架、煤斗及煤提升機(jī);
⑺安裝煤破碎機(jī)
⑻改后如圖3示
1.3 XCF22高溫沸騰爐操作注意事項(xiàng)：
⑴沸騰爐砌好后，清除爐床上雜物，啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)進(jìn)行空載試驗(yàn)，一切正常后可關(guān)閉
⑵爐內(nèi)鋪上黃砂（粒徑0.5~3mm)150~200mm進(jìn)行冷態(tài)試驗(yàn),目測(cè)砂子沸騰情況應(yīng)層次分明,平整無(wú)流溝;
⑶用木材烘爐,約24小后略撒幾銑煤,啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)緩慢烘烤,約48小時(shí)后關(guān)掉引風(fēng),啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)微量風(fēng)經(jīng)36~37小時(shí),直到爐內(nèi)停止冒汽為止;
⑷點(diǎn)爐時(shí),逐步加大風(fēng)量1~2%,等爐內(nèi)出現(xiàn)一層藍(lán)色火焰時(shí),應(yīng)逐步增風(fēng),等碳煤層呈暗紅色火浪后,再不斷加煤,火焰呈桔黃色時(shí),應(yīng)緩慢加大鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,使整個(gè)爐面成沸騰狀態(tài),沸騰高度100~200mm,在此狀態(tài)下,鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量不再增加;啟動(dòng)喂煤系統(tǒng),使?fàn)t內(nèi)溫度緩慢上升到800~1000℃;
⑸正常運(yùn)行時(shí),鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓3900Pa,爐床溫度900℃左右,引風(fēng)機(jī)壓力－10Pa;
⑹根據(jù)負(fù)荷的變化及時(shí)調(diào)整喂煤量和送風(fēng)量,保證沸騰安全,經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定的運(yùn)行，注意調(diào)整爐溫時(shí)，增減煤量的幅度不宜過大；
⑺如爐內(nèi)火色發(fā)黃、發(fā)白或溫度超過上限時(shí)，應(yīng)停止供煤并向爐內(nèi)加砂壓火，以免爐內(nèi)結(jié)焦；如火色變暗，應(yīng)減少鼓風(fēng)量時(shí)，再加一兩銑煤；如突然斷煤時(shí)，為防止死火，應(yīng)立即停止鼓風(fēng)；
⑻鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓升到標(biāo)定值后，就應(yīng)開始排渣，堅(jiān)持少排、勤排的原則，以防止?fàn)t溫波動(dòng)，一般每次排渣風(fēng)壓降約100~500Pa為好。
2. 烘干機(jī)內(nèi)部揚(yáng)料板改造
原老式烘干機(jī)內(nèi)部揚(yáng)料板形式單一、布置不合理、數(shù)量較少，所以易形成“風(fēng)洞”難經(jīng)形成均勻的料幕。在回轉(zhuǎn)烘干機(jī)系統(tǒng)中，物料與熱氣流直接接觸進(jìn)行熱交換，加大物料熱煙氣接觸面積，就能夠提高熱交換效率，而增加接觸面積的主要手段是在烘干系統(tǒng)內(nèi)部采用新型組合式揚(yáng)料裝置及X型揚(yáng)料裝置。該裝置使物料沿軸向呈“波浪式”向前“蠕動(dòng)”，不但提高了物料的拋撒均勻性，增加了物料的熱交換時(shí)間、翻轉(zhuǎn)次數(shù)和烘干次數(shù)，而且該裝置每一組揚(yáng)料板在徑向位置上都有多種角度的組合，通過角度的變化補(bǔ)償因時(shí)間差產(chǎn)生的撒料間隙性，避免了“風(fēng)洞”、“階梯撒料”，從而提高了烘干熱效率及烘干產(chǎn)量。
3.收塵系統(tǒng)改造:
3.1加強(qiáng)系統(tǒng)通風(fēng),杜絕漏風(fēng)
⑴增加風(fēng)機(jī)葉輪直徑,加大通風(fēng)能力,使廢氣及時(shí)排出
⑵喂料、出料及除塵端加強(qiáng)鎖風(fēng)和漏風(fēng)措施
⑶烘干窯頭、窯尾采用石墨塊密封，防止冷風(fēng)進(jìn)入
3.2改玻纖袋收塵為高效抗結(jié)露袋收塵
⑴自動(dòng)清灰,負(fù)壓操作
⑵雙層保溫結(jié)構(gòu)及恒溫控制儀，即使在－20℃~50℃情況下也毫無(wú)負(fù)面影響。
⑶耐磨耐折，除塵效率≥99.9%
⑷新型濾料,防水防腐.
⑸占地面積小,投資省,無(wú)需土建,便于安裝.
4.烘干系統(tǒng)改造后技術(shù)效果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
⑴烘干系統(tǒng)增產(chǎn)幅度大,節(jié)能效果顯著:烘干礦渣產(chǎn)量提高了120%,由10~12噸/時(shí)提高到21~23噸/時(shí)，終水份由4%下降到1%，煤耗降低65.8%,由48公斤降到16~18公斤，電耗降低60%.
⑵選用新型高溫沸騰爐,升溫快,保溫性能好,燜火時(shí)間長(zhǎng),不需要經(jīng)常點(diǎn)火,減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,燃燒效率95%以上,爐渣可作混合材用.
⑶烘干系統(tǒng)熱率高,蒸發(fā)強(qiáng)度大,利用新型組合式揚(yáng)料裝置,重新排列組合后,使物料停留時(shí)間,延長(zhǎng)了50%,強(qiáng)化了烘干效果.
⑷用劣質(zhì)煤取代優(yōu)質(zhì)煤,每噸煤成本下降150元,每年僅節(jié)煤一項(xiàng),節(jié)約40多萬(wàn)元,效益顯著,6~8個(gè)月即可收回投資.
⑸采用高效抗結(jié)露袋收塵使用效果好,排放濃度＜50毫克/標(biāo)立方米,排放濃度完全達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求.
回轉(zhuǎn)烘干系統(tǒng)改造前后技術(shù)指標(biāo)如下
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