磨损引起漏风对烧成系统的影响

2012-01-05 06:13李天义琚瑞喜
水泥技术 2012年4期
关键词:预热器漏风熟料

李天义,琚瑞喜

磨损引起漏风对烧成系统的影响

False Air Influence the Burning System Caused by Wear

李天义,琚瑞喜

1 引言

烧成系统漏风是制约预分解窑系统充分发挥其功效的重要因素,它直接影响系统的运行工况,降低系统产量,增加能耗,加重风机和收尘的负荷,其中,因磨损引起的漏风对烧成系统的影响很大。本文就我公司出现过的这类漏风及应对措施作如下浅析。

2 物料磨损引起的漏风对烧成系统的影响

2.1 入窑分隔轮因磨损引起的漏风

(1)原因:入窑生料长期对分隔轮下料器叶片磨损,增大了叶片与壳体之间间隙。

(2)影响:C1旋风筒内高于300℃的热风穿入生料输送斜槽,将透气层烧坏,一条新透气帆布只能使用6个月。

(3)措施:利用停机或检修时间,用耐磨焊条补焊回转下料器叶片,减小叶片与壳体间间隙,消除漏风。

(4)效果:入窑分隔轮消除漏风后,延长透气帆布层使用寿命6个月以上。

2.2 翻板阀因磨损引起的漏风(图1)

(1)原因:C5翻板阀因物料长时间磨损,翻板阀锁风不好,形成内漏风,窑内高温气体从下料管内经过时,进一步增加翻板阀阀体温度,恶化物料对其的磨损程度。

(2)影响:下一级气体从下料管内经过时,会使预热器收集下来的物料重新上升,在预热器内造成恶性循环;下料管内因窜风结皮严重,每两个月只要有停窑机会,就得清理下料管一次,一般结皮厚度50~80mm。

(3)措施:适当增加翻板阀杆上的配重,尽量锁严翻板阀,检修时更新翻板阀。

(4)效果:减少了物料在下料管和旋风筒之间的上下循环,换新翻板阀后5个月没有发现C5下料管结皮。

2.3 篦冷机篦板因磨损引起的漏风

(1)影响:大颗粒熟料掉入篦室内,影响篦室通风,还有可能卡住弧型阀,影响下料;大量冷风从磨损篦板空洞处吹入篦床,将熟料吹穿,降低了熟料冷却效率。

(2)原因:窑皮块在篦板上停留时间长,红河现象严重,长时间内红料将篦板烧坏,或检修时更换的某一块篦板质量有问题被提前烧坏。

(3)措施:精心操作,控制好回转窑热工制度,避免掉窑皮大块,减少或杜绝红河现象;利用停机或检修时间换新篦板。

(4)效果:经采取措施,5月份换了部分新篦板,至今没有再出现篦室内掉入大块熟料卡弧型阀现象,篦床上明显减少了空洞、吹穿等情况。

2.4 篦冷机灰斗弧型阀因磨损引起的漏风

(1)原因:弧型阀阀板因物料磨损关闭不严而漏风。

(2)影响:篦室漏风降低篦冷机有效冷却风量,熟料不能充分冷却,二、三次风温偏低;篦冷机热效率下降,出篦冷机熟料温度在200℃以上。

(3)措施:关闭弧型阀,并调整开、关位置的限位开关状态,阀板能够全开或全关;延长关闭时间,形成足够的料封;阀内阀板磨损可补焊或者换新。

(4)效果:经采取措施后,明显减少了篦冷机出红料的现象,出篦冷机熟料温度降至160℃以下。

2.5 熟料入库溜子因磨损引起的漏风

(1)原因:熟料入库时与溜子壁长期摩擦,最后破损,溜子内负压将空气吸入。

(2)影响:冷风从磨损处漏入熟料库内,增加收尘器负荷,降低收尘效率。

(3)措施:利用停机或检修时间补焊溜子破损处,溜子内增设衬板,减小熟料与壳体间磨损,改变溜子形状,制作阶梯式溜子,实现料磨料效果。

(4)效果:经采取措施后,收尘器收尘效率提高,熟料库顶环境卫生状况明显改善。

2.6 喂煤秤因磨损引起的漏风(图2)。

(1)原因:磨板或秤体材质问题和煤粉长期磨损造成间隙不均,出现漏风现象。

(2)影响:磨板运转不平稳,下煤不畅甚至出现断煤现象,一个班有时断煤2~5次。

(3)措施:在入喂煤秤前的送煤风机管道上加一旁路防风阀,直入收尘管道,根据喂煤秤工况调节放风量,确保喂煤秤工作时有适量的风量和风压,检修时用耐磨焊条对秤体磨损处进行补焊或更新。

(4)效果:采取措施至今5个月,很少再出现断煤现象。

3 风蚀磨损引起的漏风因素对烧成系统的影响

3.1 预热器点火烟囱漏风

(1)原因:在刚点火升温时打开点火烟囱,当投料生产后,要关闭向外排出预热器系统的废烟气,防止系统漏入冷空气。此处阀门一般是用电动推杆,如电动执行机构发生故障,或需人工关闭时而关闭不严,即产生漏风。长时间漏风对阀板产生风蚀造成漏风恶化。

(2)影响:增加窑尾高温风机负荷,降低废气温度,C1出口温度在295~300℃,影响余热发电。

(3)措施:用软性密封材料或经常用泥巴对盖板四周漏风处进行密封。

(4)效果:采取措施后,同等工况下,C1出口温度增加到300℃以上。

3.2 旋风筒人孔门磨损引起漏风

(1)原因:人孔门、捣料口密封不严,而长时间漏风对盖板处产生风蚀,造成漏风恶化。

(2)影响:降低旋风筒旋风效率,降低气体与物料的热交换。但是,人为漏风会使闪动阀处大大减小负压抽力,即减小漏风的动力,下一级的热风就不会在此托住即将离开旋风筒的物料,可以避免堵塞,该方法不太经济,所以不宜提倡。

(3)措施:用软性密封材料对盖板四周漏风处进行密封。

(4)效果:经过对预热器系统孔、门进行漏风密封,C1出口O2含量由2.6%降低到2.2%。

3.3 窑头漏风

(1)原因:冷风套长期受热腐蚀;密封挡圈脱落;窑头密封漏灰斗锁风阀失灵;鱼鳞弹性片因钢丝绳压得过松密封效果不好;钢丝绳压得过紧或受窑头正压热气流的影响弹性片变形严重。

(2)影响:降低入窑二次风温和风量;增加窑内冷风量;降低篦冷机冷却供风,增加热损耗;严重时窑头出现正压,飘落出的飞沙料一个班清扫20kg以上。

(3)措施:加固或补焊冷风套受热腐蚀处;重新安装密封挡圈;修复窑头密封漏灰斗锁风阀并调节其灵敏度;适度调节鱼鳞弹性片钢丝绳的压紧度,更换严重变形、损坏的鱼鳞弹性片。

(4)效果:窑头冷风套出现正压现象减少,飞沙料减少了2/3。

3.4 燃烧器磨损引起漏风(图3)

(1)原因:各风道因风蚀磨穿,风道的变化会改变火焰形状。

(2)影响:改变火焰形状,火焰分叉冲刷到窑皮,筒体局部温度偏高,降低窑衬的使用寿命(窑口向内第9环砖换新后两个月厚度只有130mm);火焰顶住物料,冲击物料,造成顶火逼烧,未完全燃烧的煤粉被翻滚的物料所包裹,烧成带还原气氛严重,物料中的三价铁还原成二价铁,形成黄心料,降低熟料的质量;还原气氛严重的窑内气体被带入预热器系统,入预热器的物料与还原气体混合,降低物料出现液相的温度,使预热器系统结皮,甚至堵塞。

(3)措施:合理调节燃烧器内外风量,将风道磨穿处补焊或更换新的燃烧器。

(4)效果:更换燃烧器后,窑口向内第9环砖厚度130mm,使用了4个月后,厚度110mm。

3.5 篦冷机篦室漏风

(1)原因:由于这种密封涉及到运动部件与静止部件之间的封闭,完全做到密封并不容易,有少量的漏风风蚀密封材料,逐渐造成漏风越来越严重,影响到各室间的风压。

(2)影响:各篦室之间窜风,势必使高压风向低压风室流窜,降低了吹透高温段高阻力篦板冷却熟料的能力,极大影响了高温段熟料的急冷效果。对用充气梁的高压室,从低压风室向高压风室的窜风,也不利于低温段熟料的冷却。

(3)措施:合理调节各室冷却风机风量,减少窜风现象,在停窑时要对密封装置认真检查与维护,如有破损要立即换新。运行中要认真检查各风室的密封效果,为此,篦下风室必须设照明装置,观察窗要完整洁净,检修后要关严风室间的挡门。

(4)效果:经过各风室之间的再次密封,发现密封效果越好,密封装置越不易损坏;密封效果越差,密封装置风蚀现象越严重。

3.6 三次风管因磨损引起的漏风(图4)

(1)原因:三次风管闸板阀处、弯管处浇注料因风蚀磨损,最终将管壁烧透造成漏风。

(2)影响:窑尾高温风机排出的风量风压一定时,前后不平衡将会导致窑风过大,致使烧成温度降低,高温后移,窑尾温度及负压升高,三次风温风速均降低,炉内煤粉燃烧不完全,形成系统温度倒挂,高温致粘结堵塞;三次风过量,致使烧成还原气氛浓重,尾温低,窑尾有害成分富集而阻塞,通风陷入恶性循环。

(3)措施:正常运转时,合理调节三次风管风量,暂时用“背书包”方式处理,长时间停机或检修时重新打浇注料。

(4)效果:三次风管检修后,熟料烧成还原现象明显减少。

3.7 篦冷机冷却风机漏风

(1)原因:冷却风机风道因长期风蚀破损,风机吹入冷风在压力的作用下向外漏风;风机有震动现象,风箱焊缝裂开。

(2)影响:减小风量,降低风压,降低熟料冷却效率。

(3)措施:合理调节风机供风量;临时处理,降低该风机供风量,对破损处进行补焊。

(4)效果:风箱破损处补焊后的风机风压明显升高。

4 自然磨损引起的漏风对烧成系统的影响

4.1 窑尾密封石墨块磨损对烧成系统的影响

(1)原因:窑尾密封石墨块因磨损严重,与窑筒体间形成缝隙而产生漏风。

(2)影响:漏入的冷风会改变物料在预热器内的运动轨迹,降低其旋转运动速度,容易导致物料堆积;同时,冷风与热物料接触,极易造成物料冷热凝聚,粘附在预热器筒壁,导致结皮或产生大量结块;窑尾密封处的漏风还会与未充分燃烧的燃料重新反应,导致局部高温引起结皮,大量的结皮影响系统风的顺畅运行,从而导致系统运行不稳定;窑尾漏风还会直接影响到窑内煤粉燃烧需风量,甚至出现煤粉燃烧不完全,不仅增加用煤量,而且还增加窑尾CO的含量,也会造成上升烟道处形成结皮。

(3)措施:确保石墨块质量,有停窑机会时更换新石墨块。

(4)效果:换新石墨块后,同等工况下,高温风机电流由136A降低至132A。

4.2 下料管排灰阀轴磨损

(1)原因:下料管排灰阀板长时间活动,阀板轴一直运转而自然磨损,产生漏风。

(2)影响:漏入的冷风与热物料接触,极易造成物料冷热凝聚,粘附下料管壁,导致下料管结皮堵塞。

(3)措施:及时修复下料管排灰阀轴孔磨损处或换密封。

(4)效果:排灰阀漏风解决后,该下料管结皮明显减少。

5 结语

目前就水泥厂而言,烧成系统漏风是不能完全避免的,尽可能减少系统漏风,也是降耗增效的一项重要措施。随时关注整条生产线系统漏风情况,及时消除漏风点,以减少其不良影响,是一项长期细微的工作。

[1]琚瑞喜,徐新庆.系统漏风对水泥生产的影响及措施[J].新世纪水泥导报,2011,(4):16-18.

TQ172.622.29

B

1001-6171(2012)04-0098-03

通讯地址:登封市嵩基水泥有限公司,河南 登封 452478;

2011-12-15;

沈 颖

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