賀旭帥,衛(wèi)少浩,張雷,雷凱
我公司現(xiàn)有一條4 500t/d熟料生產(chǎn)線和一條2 500t/d熟料生產(chǎn)線,與之配套有12MW純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)。自余熱發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行以來,4 500t/d熟料生產(chǎn)線窯頭AQC入口溫度在煤磨開停過程中波動(dòng)大,煤磨停運(yùn)期間AQC入口溫度為450℃,煤磨運(yùn)行期間AQC入口溫度只有380℃。針對(duì)上述問題,公司組織相關(guān)人員分析原因,尋找解決措施,最終解決了此問題。
煤磨熱風(fēng)取風(fēng)口和余熱鍋爐熱風(fēng)取風(fēng)口在篦冷機(jī)同一對(duì)稱位置,從篦冷機(jī)取的熱風(fēng)溫度在450℃左右,但是,煤磨入磨熱風(fēng)溫度僅需要230℃左右,操作上需要將熱風(fēng)管道上的冷風(fēng)閥開60%以上,這樣導(dǎo)致以下幾個(gè)方面問題:
(1)煤磨從篦冷機(jī)取的熱風(fēng)必須通過補(bǔ)入冷風(fēng)降溫方可使用,減少了進(jìn)入AQC余熱鍋爐的熱風(fēng)量,降低了發(fā)電量。
(2)煤磨通風(fēng)機(jī)從篦冷機(jī)取風(fēng)有兩個(gè)作用,一是利用熱風(fēng)進(jìn)行煤粉烘干,二是在煤磨開機(jī)狀態(tài)下通過煤磨通風(fēng)機(jī)抽走一部分風(fēng)量,從而降低頭排風(fēng)機(jī)的負(fù)荷?,F(xiàn)為控制煤磨入口溫度,需調(diào)整煤磨熱風(fēng)管道上的冷風(fēng)閥開度,此操作消減了煤磨通風(fēng)機(jī)從篦冷機(jī)抽取的熱風(fēng)風(fēng)量,造成了熟料分布電耗升高。
為了提高余熱鍋爐的入口溫度和風(fēng)量,同時(shí)降低煤磨熱風(fēng)管道冷風(fēng)閥門的開度,經(jīng)過相關(guān)人員仔細(xì)研究,最終形成了兩套改造方案。
改造方案一:
將原有煤磨熱風(fēng)口封閉,煤磨熱風(fēng)口后移1.5m。煤磨入口溫度可以達(dá)到200~260℃,此方案可以避免煤磨與鍋爐爭(zhēng)風(fēng)。但是,當(dāng)窯減產(chǎn)或者遇到其他特殊情況時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)煤磨熱風(fēng)不夠用,或煤磨入口溫度過高還需要開冷風(fēng)閥的情況。若采取此方案,需從篦冷機(jī)上方重新開孔,重新布置通往煤磨的熱風(fēng)管道,經(jīng)初步計(jì)算,需要花費(fèi)25萬元左右。
改造方案二:
從廢氣管道處開孔加裝管道和電動(dòng)閥門,與之前的熱風(fēng)管道匯合通往煤磨沉降室,廢氣管道的煙氣溫度在95℃左右,而煤磨原有的熱風(fēng)管道入口溫度在450℃左右(下文中將原有的熱風(fēng)管道稱為高溫管道,新加的管道稱為低溫管道)。通過調(diào)整高、低溫管道閥門的開度比例控制煤磨入口溫度。此方案可以使冷風(fēng)閥處于關(guān)閉狀態(tài),降低了頭排風(fēng)機(jī)的負(fù)荷,同時(shí)也減少了原有熱風(fēng)管道閥門的開度,提高了余熱鍋爐的熱風(fēng)風(fēng)量,采用此方案只需要花費(fèi)3萬元。
方案二對(duì)比方案一具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)在窯上發(fā)生各種狀況下都可以保證煤磨入口溫度在要求范圍之內(nèi)。
(2)投資小、工期短。
技改前,原有的工藝布局是通過調(diào)整煤磨入磨冷風(fēng)閥門控制入磨溫度(見圖1),按方案二技改后,從通往窯尾收塵器廢氣管道處開孔,新加管道通往煤磨,經(jīng)過計(jì)算,確定新增加的熱風(fēng)管道直徑φ1.5m,風(fēng)速大約為25m/s。新加的熱風(fēng)管道加熱風(fēng)閥門,方便控制入磨溫度;管道內(nèi)壁涂耐磨料,防止管道磨損;熱風(fēng)管道外部采用海泡石基保溫材料對(duì)管道進(jìn)行保溫,減少熱損。改造后工藝布局見圖2,現(xiàn)場(chǎng)布局見圖3。
圖1 原有的工藝布局圖
圖2 改造后的工藝布局圖
圖3 現(xiàn)場(chǎng)布局圖
表1 熟料分布電耗
表2 煤磨分布電耗
表3 噸熟料發(fā)電量
系統(tǒng)運(yùn)行2個(gè)多月,各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)明顯改善。
(1)煤磨的冷風(fēng)閥門只在停磨期間降溫使用,正常運(yùn)行期間處于全關(guān)狀態(tài)不再使用,煤磨原有的熱風(fēng)閥開度正常只需要開40%,新加的熱風(fēng)閥開度100%,煤磨開機(jī)時(shí)可以從篦冷機(jī)抽取103 000m3/h風(fēng)量(之前為85 000m3/h),相應(yīng)頭排風(fēng)機(jī)減少處理風(fēng)量103 000m3/h。頭排風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低了150r/min,熟料分布電耗平均降低了1.34kWh/t(見表1)。
(2)煤磨產(chǎn)量從39t/h提高到45t/h,煤磨產(chǎn)量的提高超過了我們的預(yù)期,最初僅為了提高余熱發(fā)電的發(fā)電量,但新加裝的熱風(fēng)管道不僅提高了發(fā)電量,而且增加了煤磨的通風(fēng)量,煤磨的產(chǎn)量有了大幅度的提高,煤磨分布電耗降低了3.08kWh/t(見表2)。
(3)余熱鍋爐入口煙溫從380℃提高到450℃,風(fēng)量從217 485m3(標(biāo))/h提高到235 480m3(標(biāo))/h,窯頭AQC鍋爐的用水量提高了4.8t/h,按照1kWh的電量需要消耗5.2kg的用水量計(jì)算:4.8×1000÷5.2=923kWh,發(fā)電負(fù)荷平均每小時(shí)增加了923kWh,噸熟料發(fā)電量提高了3.87kWh(見表3)?!?/p>