分解炉燃烧器和送煤管道如何节能降耗?

     

1 存在的问题

原设计尾煤输送管道管径Ф299 mm,由一台ZG250罗茨风机(风量106.7 m

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/min,功率160 kW,升压58.8 kPa,实际转速1 737 r/min)尾秤送煤,和一台离心净风机(功率45 kW,风量180 m

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/min,风机效率测定61%)接入分解炉燃烧器(两套带旋翅Ф320 mm)辅助喷煤。由于设计存在问题,罗茨风机送煤时压力维持在17~18 kPa,煤粉输送不稳定,达不到设计送煤风速和风压,负荷率不稳定,给操作带来很大困难。为提高送煤压力和风速,2013年8月增加一台送煤ZG250罗茨风机(实际转速1 112 r/min),两台罗茨风机合并供风尾秤送煤,压力提至26~27 kPa。虽稳定了送煤,但过量的冷空气掺入造成煤粉燃烧滞后,C5下料温度波动大,结皮严重,难以稳定窑况和熟料质量。C5内经常掉结皮堵塞,不仅影响运转率而且埋下安全隐患。

2 改造方案

对窑尾送煤风量、风速、送煤能力及燃烧器出风面积重新标定计算。

1)正常生产时煤粉输送量在17 t/h左右,按照18 t/h计算,每立方米净空气输送煤粉量按5 kg计算,确定最小风量为18 000 kg/60 min÷5(kg/m

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) =60 m

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/min=1 m

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/s。

2)按照理论风量满足输送风速28 m/s计算输送管道截面积为1(m

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/s)÷28 (m/s)×10

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=35 714 mm

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,输送管道内径约为213 mm。

通过计算决定采取以下措施进行改造:

1)尾秤送煤管道由Ф299 mm的管道改成Ф213 mm的管道。

2)燃烧器直径由320 mm改成225 mm,以确保送煤风压和风速。

3)停运后加的一台ZG250罗茨风机和分解炉燃烧器送煤离心净风机。减少分解炉冷风掺入量,合理利用三次风。

2016年7月利用检修期间更换了送煤管道和两套分解炉燃烧器,改后送煤风量由246.5 m

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/min降至79.2 m

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/min,送煤压力提高至31~32 kPa。检修启窑时停运后来增加的4号罗茨风机和离心净风机。

3   效果

1)改造前后生产运行情况对比见表1,C5下料温度稳定,分解炉出口温度、尾秤送煤压力升高且稳定,煅烧能力加强,熟料f-CaO合格率及强度有了很大提升。头尾煤用量比例趋于合理,原头煤用量13~14.2 t/h,尾煤用量16~17.6 t/h,现头煤用量小于12.5 t/h,尾煤用量控制在16~17 t/h。2016年12月份利用一次停窑机会检查C

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内部,结皮较少。因系统压力下降,窑内通风改善。入炉冷风量减少,三次风利用率提升,窑头废气排放也随之减少。改造优化了操作参数,稳定了窑况,提高了熟料质量。

表1 改造前后生产运行情况对比

2)节煤节电效果。现日均熟料产量在5 650 t/d,改造后减少冷风167.3 m3/min,按25 ℃升至C1出口温度335 ℃计算,理论节约熟料标准煤耗0.58 kg/t,全年按80%运转率计算可节约标煤943.7 t。直接停运4号罗茨风机和尾煤燃烧器送煤风机,全年按80%运转率计算,可省电771 772 kWh。