4500t d水泥熟料生产线的操作参数优化经验.docx

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1、4500td水泥熟料生产线的操作参数优化经验借助热工标定，可得到水泥熟料生产线系统风量、温度等关键参数，并可通过将测定值与设计值、同规格生产线值等的对比，确定生产线存在问题，并科学制定优化措施。本文针对陕西某水泥公司4500td水泥熟料生产线能耗偏高的问题，对其窑系统关键部位温度、压力、气体量等参数进行测定，分析造成烧成热耗偏高的原因，并对操作参数进行优化。通过优化，熟料烧成煤耗由112kgt降低至102.08kgt,同时熟料产量增加570td左右，经济效益显著。1优化前生产线运行情况介绍陕西某水泥公司4500td熟料生产线烧成系统采用合肥院双系列五级旋风预热器及HF5OOO分解炉，回转窑规格

2、4.8m74m,设计产能5OOOtd,实际产能5125td,熟料烧成热耗7844.18kJkg,主要指标落后于同规格生产线。对生产线开展热工标定，结果显示熟料产量为5125td时，C1出口温度为322f预热器出口烟气的粉尘浓度(标况下，以下同)为72.39gm3,烟气中02含量为4.03%,生产线具体运行参数见表Io表1金陵河4500td生产线优化前主要运行参数参数值参数底一C1出口温度汽322二次风温/霓1080C1出口压力/Pa6600二次风量/(nFkgT)0.347C1出口粉尘浓度/(gn-3)72.39三次风温/工1000C1出口0J%4.03三次风量/(?kg-)0.449窑尾废气

3、量/(r3kgT)1.601分解炉出口C0(1(T6)24351.1 熟料烧成热耗分析(1)预热器出口废气量达到341884mVh,单位熟料废气量为IEO1rrPkg,高于常规140m3kg的系统风量；较大的烟气量使得出预热系统烟气的物理热增加，由此造成熟料烧成热耗增加254.18kJkgo对系统废气量较大的原因进行分析，分解炉出口氧含量为1.5%左右，至C1出口氧含量增高至4%,表明预热系统从分解炉出口至C1出口间存在严重的漏风。(2)测得预热器出口烟气中CO浓度达到在80010-,表明煤粉存在不充分燃烧,由此造成的化学不完全燃烧损失热为34.18kJkg左右。结合冷却机用风对造成煤粉燃烧不

4、充分的原因进行分析：当前烧成系统二、三次风量总和为0796m3kg,其中三次风风量为0.449m3kg(三次风阀门开度仅25%左右),低于理论计算值0.550m3kg;三次风量较少影响了煤粉在分解炉内的燃烧速度和燃尽率，从而产生大量的CO0同时，三次风量偏低也造成篦冷机的热回收效率较低，造成熟料烧成热耗增加。(3)根据化验值，当前熟料烧失量高达0.9%,高于0.15%左右的行业均值。熟料中的烧失量主要由未燃尽的头煤裹入熟料中造成，计算得因头煤未燃烧充分造成的机械不完全燃烧损失热约514.18kJkg1.2 烧成系统主要设备工况分析(1)分解炉工况分析。结合设计图纸及运行参数，得到分解炉主要指标

5、如表2所小O表2优化前分解炉工况分析项目测定值设计值分解炉出口温度/工879880烟室温度/苒1(X)61050-1I(M)分解炉容积热负荷/(x4.18kjm3h)4655348204分解炉单位容积产(kgrn-3h,)98.97106.16根据表2,当前分解炉出口温度879、窑尾烟室实测温度为1006,均在设计范围内；分解炉直径为750Omm,分解炉炉容(包括鹅颈管)为2159m3,计算得分解炉单位容积产量为98.97kg(mh),低于设计值，同时实际计算的容积热负荷为467794.18kJ(m3.h),亦低于设计值,以上均表明当前分解炉产能还有进一步提高的空间。(2)回转窑工况分析。同样

6、方法得到回转窑主要参数及指标如表3所示。标定期间窑产量为5125td,尽管达到设计产量,但较同规格生产线相比偏低；同时回转窑容积热负荷、截面产量均较低，表明窑仍有较大的提产空间。表3优化前回转窑工况分析项目测定值设计值窑产量/(tf)512550回转窑容积热负(4.18kJJi!h,)6061860567回转窑单位容积产量/(kgm-3hT)193.3207.42回转窑单位板面产量/(kgmT1)14304.011524930(3)冷却机工况分析。冷却机主要参数及指标如表4所示。冷却风机标定的实际操作风量为2.119mVkg,一般第四代篦冷机实际操作风量应控制在1.801.90mVkg左右,说

7、明冷却机系统用风量较大。另一方面，出篦冷机熟料温度为144,高于设计值65C+环境温度,说明熟料冷却效果不理想，篦冷机热回收效率为72.6%,较第四代篦冷机75%热回收效率为低。表4优化前冷却机工况分析项目测定值设计值出冷却机熟料温度/七14465环境温度冷却风量/(m3kgT)2.1191.90热回收效率/%72.6075分析其原因，主要是二、三次风温低，三次风量较少。前段M2、M3、M4三台风机压头偏小，均达不到设计值，尤其是M2风机压头仅为设计值的59%(可能与熟料料层偏薄，熟料层阻力低有关),M3、M4两台风机的风量为装机风量的68%和81%(需检查这两台风机的性能曲线是否存在问题)，

8、影响了一段熟料急冷效果；后段M9、M10、新M8、MI2、M13、M14风机压头均达不到设计指标。2优化措施及运行效果(1)优化冷却机操作。采用厚料层操作，降低前段篦板速度，保证高温段取风品质(风量大、风温高)，同时逐渐呈阶梯状降低后端冷却机用风，延长熟料在篦床的停留时间以提高篦冷机热回收效率。(2)调整三次风阀及头煤用量。提高三次风闸板开度，增大三次风量，减少窑内通风，控制窑尾烟室。2氧含量3%之内,减少窑内NOx的产生量，并可降低预热器出口CO含量，减少热损失。同时，适当降低头煤用量，改善燃烧器火焰形状，以改善头煤燃烧效果，降低熟料烧失量。(3)排查系统漏风。对预热系统进行全面检查，重点对

9、入孔门、检修孔、翻板阀等处漏风点进行排查，消除系统漏风。此举可在降低出预热系统烟气热的同时减少高温风机用风，降低电耗。(4)开展适应性改造。为适应系统提产后的需求，同时实施以下改造内容：校正生料喂料、喂煤秤等计量设备，使其流量数据准确，保证操作员精细化操作；将各级旋风筒在线温度、压力仪表安装在各级旋风筒出口位置(目前安装在旋风筒出口的下料点上方，不能真实反映旋风筒的出口温度和压力)，以便正确观察各级旋风筒运行情况。(5)适当增加系统喂料量。在上述工作基础上，视窑况逐渐增加系统喂料量，以提高熟料产量。优化后，预热系统出口温度降低至300,出口压力降低至5885Pa,预热器出口风量降低至1.352

10、m3kg,出口。2含量平均值为1.75%,冷却机风机用风量为1751m3kg0系统运行稳定，产能、煤耗等指标较改造前均有所改善。熟料产量增加约570td烧成煤耗从112kgt降低至102.08kgt,改造效果较好。详细参数见表5表5金陵河4500td生产线改造后主要运行参数参数值参数值ci出口温度rr3二次风温凡1175C1出口压力/Pa5885二次风量/(kgT)0334C1出口粉尘浓度/(gfJ)83.5三次风温凡985C1出口0J%1.25三次风量/(mkg-1)0.411窑是废气量/(m3kg-)1.352分解炉出口CO/(1(T*)19533结论借助热工标定,对陕西某水泥公司4500td生产线烧成系统的操作进行优化，同时结合堵漏风、精确原燃料计量等工作，生产线熟料产量增加约570td,烧成煤耗从112kgt降低至102.08kgt;单位熟料废气量从1.601m3kg减少至1352m3kg;冷却风机操作风量也大幅减少;改造后系统操作更稳定，经济效益显著。