广东新南华水泥有限公司湿磨干烧改全干法技改浅谈

□□ 王金成，常　捷，徐成岗，徐　建，李全勇　(.中国航空技术北京有限公司，北京　000；.四川卡森科技有限公司，四川 成都　600)



广东新南华水泥有限公司湿磨干烧改全干法技改浅谈

□□ 王金成1，常捷2，徐成岗2，徐建2，李全勇2(1.中国航空技术北京有限公司，北京100101；2.四川卡森科技有限公司，四川 成都610021)

摘要：介绍了新南华水泥有限公司在原有湿磨干烧生产线的基础上，实施全干法带纯低温余热发电的技改方案及其实施效果。该项目的成功改造，对于其他类似项目具有一定的参考价值。

关键词：湿磨干烧；全干法；余热发电；技术改造

引言

广东新南华水泥有限公司前身为广东南华水泥公司，南华公司由于工艺落后、缺少改造投入，财务负担重，多年亏损，经营陷入困境，于2006年9月全面停产，2008年4月1日被英德市人民法院依法宣告破产。广东新南华水泥有限公司参与广东南华公司整体财产第五次破产拍卖，合法竞标获得。

南华公司原拥有6条生产线，1号至4号生产线采用Φ3.5 m×145 m国产湿法长窑，5号、6号生产线为半干法生产线，采用德国洪堡公司的Φ3.5 m×47 m湿磨干烧窑。新南华竞标获得时，1号至4号生产线已经淘汰，5号线自1996年建成投产至停产仅运行了10年，6号线因资金不足仅完成了烧成系统的土建基础施工。新南华水泥有限公司收购后，于2010年7月委托我公司对原有的5号湿磨干烧生产线进行全干法带纯低温余热发电技改的工程设计。

我公司于2010年7月下旬派出由设总带队、由各专业技术人员组成的项目组，对自石灰石矿山开采、运输、破碎至水泥散装、包装出厂的现有各类设施进行实地摸底，并从该公司档案室搜集与技改有关的所有相关的施工图纸，并与该公司相关技术人员进行讨论和研究，对该生产线的改造达成了共识，形成了最终的技改方案，即尽最大可能利用原有设施，以降低技改投资。如将湿磨干烧生产线料浆调配库改为生料磨的原料配料库，将湿磨干烧的料浆池改为循环水池及水泵房，将湿磨干烧生产线的中控系统恢复并完善等。

1技术目标及方案

1.1　技改范围及技改目标

1.1.15号线技改范围

自原料入厂至熟料储存库。

1.1.2技改目标

熟料产量≥1 800 t/d(最高2 000 t/d)；熟料28 d强度≥58 MPa；熟料热耗≤3 553 kJ/kg；熟料电耗(石灰石破碎至熟料入库)≤58 kW·h/t；环保指标：达到国家标准的规定。

1.2　技改方案

1.2.1辅料储存及卸料

新建堆棚，用于储存黏土、砂岩、铁粉等辅料，各类辅料通过卸料坑、皮带机输送至配料库。辅料堆棚设在现废弃的水池位置，堆棚大小根据该台段面积尽量做大，初步定为宽36 m，长55 m，挡料墙高4 m，预留送至后期5 000 t/d生产线的辅料预均化堆场。

1.2.2石灰石卸料及输送

汽车运输石灰石成品至原料配料库侧卸料坑，通过给料设备、皮带机、提升机入配料库。提升机布置在±0.000平面。石灰石卸料坑为临时设置，待后期5 000 t/d生产线建设时，由新建石灰石预均化堆场统一设置。

1.2.3原料配料及输送

原料配料库利用5号线原有的8个料浆库，用于石灰石和辅料储存。各库底分别设置1台皮带秤，用于配料计量。石灰石库使用4个库来搭配不同品位的石灰石，库底设捅料孔，黏土配料库库底设强制卸料器。各种物料分别由库底定量给料机按设定配比卸出，辅料和石灰石分别沿两条不同的线路皮带输送至生料磨。由多元素荧光分析仪和微机组成的生料质量控制系统，可自动分析出磨生料成分，并根据分析结果和目标值自动调节定量给料机的速度，以控制各原料的下料量，确保出磨生料成分合格。

1.2.4生料粉磨及废气处理

生料磨采用辊压机终粉磨系统。磨机烘干热源利用窑尾高温风机排出的高温废气。

出窑尾预热器的高温废气，经管道增湿做降温调质处理，在开磨状态下全部送入生料磨作烘干热源，从生料磨排出的废气由窑尾收尘器净化处理，最后经烟囱排入大气。

生料磨开磨时，预热器排出的废气经由高温风机排出后，一部分送入生料磨，另一部分进入增湿塔降温处理，降温后的废气与生料磨排风机排出的剩余废气一起进入窑尾电除尘器进行净化处理，由窑尾废气排风机排出，经烟囱排入大气。

生料磨不开时，高温风机排出的高温废气直接进入增湿塔降温处理，之后经电除尘器净化处理后，由窑尾废气排风机排出，经烟囱排入大气。

高温风机前增加余热发电旁路。

窑尾收尘器利旧使用，其他均为新设计。

1.2.5生料均化库及输送

生料粉经提升机、溢流式生料分配器，由6条空气斜槽布料进入生料均化库。该项目设置1座直径为18 m、储量为6 800 t的IBAU库储存均化生料。均化库均化用空气由罗茨风机提供，库底结构采用利浦筒仓。窑尾喂料采用冲板流量计计量，由胶带斗式提升机将生料喂入窑尾预热器系统。

入均化库提升机前设有取样器，通过入库生料的取样、制样分析，实现对烧成系统的操作指导。

1.2.6窑尾预热器系统

在原有三级预热预分解系统的基础上改造窑尾预热系统，将旧系统改造为四级预热窑外分解系统。原有C1旋风筒由于钢板腐蚀严重不能利旧使用，需整体拆除后重新设计，作为C2筒，其当层及上层框架结构也一并拆除并重建。在新框架52.8 m以上位置加一层框架，在此框架上重新设计两个C1旋风筒，直径为4 300 mm。新设计C1旋风筒风管直段部分利用了原C1旋风筒废气风管直段部分，两下料管分两个方向进入C2风管直段，原来此处只有一个下料管，且下料位置不合理，故重新设计下料管，并同时增加翻板阀和撒料盘。

根据技改目标要求，需增加分解炉的长度以提高物料的分解率，将分解炉长度增加24~26 m，放置在C1层面。

1.2.7回转窑系统

生料结束预热分解后，进入Φ3.5 m×47 m回转窑内煅烧熟料，熟料烧成热耗为3 553 kJ/kg。从回转窑进入篦冷机的高温熟料由篦板下鼓入的冷空气急速冷却，出篦冷机的熟料温度比环境温度高出65℃，冷却破碎后的熟料由链斗输送机送入熟料库。篦冷机在原有设备上进行改造，增加冷却面积和供风风机数量。

冷却机高温废气一部分入窑作为窑用二次空气；一部分由三次风管送到分解炉作为燃烧空气；一部分废气送往煤磨，作为煤粉制备的烘干热源；剩余废气经窑头电收尘器收尘后，排入大气。电收尘器收下的粉尘经链运机送到熟料链斗机上入熟料库。冷却机上新增取风口，用于余热发电。

1.2.8余热发电

利用生产线的余热建设3 MW纯低温余热发电站。窑头AQC锅炉布置在电气室与窑头中间厂区道路上，窑尾SP锅炉放置在高温风机上。

1.2.9空压机站

压缩空气利用原压缩空气管网提供。

1.2.10中央化验室

完善原有中央化验室，负责进出厂原料、燃料、熟料的常规化学分析及物理检验，以保证全厂各生产环节的产品质量，对熟料产品质量进行调度、管理和监督。

2改造效果

经过一系列改造和对原有设备的恢复，2011年9月新生产线投产运行。自生产线运行以来，设备运转稳定，生料电耗<10 kW·h/t，回转窑产量最高达到2 000 t/d，熟料热耗≤3431 kJ/kg，熟料电耗<58 kW·h/t，单位熟料发电量>34 kW·h/t，取得了良好的技改效果。

3存在的问题及解决措施

3.1　原燃料质量波动

因考虑二期5 000 t/d生产线的规划，原燃料均化设施在二期实施，造成技改投产后原料波动较大，进而导致熟料质量波动大。在我公司调试人员的指导下，企业通过严把原材料进厂质量关，对所有原料在破碎初期就实行高低品位原料的预搭配，控制好原料配料、粉磨及生料均化库等环节，使熟料质量有所改进，系统生产也逐步稳定。

3.2　原有设备故障多

技改中利用的原有设备故障多，主要是由于生产线停产时间长，停产期间无任何维护，技改时间过于紧凑，大多数利旧设备的校正未能全部实施，严重影响到系统的长期稳定运行。例如，回转窑长期停机导致筒体变形，运行电流高，运行一段时间后出现窑内衬整体扭曲，内衬脱落严重，影响回转窑的正常生产；煤粉计量秤因技改不到位，致使窑头及分解炉用煤计量不稳定，同样影响了生产线的正常生产。我公司调试技术人员与该公司相关技术人员及设备生产厂家一起反复研究，不断改进，最终解决了设备的故障问题，使得生产能顺利稳定地运行。

4结语

通过对该技改工程技改方案确定、技改实施及达产达标调试的完整实施，我公司在对长期停产生产线设备、电气设备、电气线路的恢复、改进等方面积累了大量经验，为以后同类型项目的技改提供了有利的借鉴。

(编辑芋艳梅)

收稿日期：2015-10-15

作者简介：王金成(1981-)，男，北京市人，工程师，硕士，2004年7月毕业于北京理工大学热能与动力工程专业，2007年3月毕业于北京航空航天大学动力机械及工程专业，现从事水泥EPC总包项目管理工作。

中图分类号：TQ 172.6

文献标识码：B

文章编号：1009-9441(2015)06-0014-03