5 000t/d及2 500t/d生产线预热器节能改造

张立华

（河北金隅鼎鑫水泥有限公司，河北 石家庄 050200）

金隅鼎鑫水泥有限公司一分公司两条2 500t/d和二分公司一线一条5 000t/d新型干法生产线分解炉燃烧效率差，系统能耗高，针对这个问题，我公司对三条生产线的预热器系统分解炉进行优化节能改造。改造后系统能耗显著降低。

1 实施背景

金隅鼎鑫水泥有限公司一分公司两条2 500t/d生产线和二分公司一线5 000t/d生产线因为建设时间较早，受当时技术条件限制，分解炉设计存在一定不足，预热器换热效率偏低，致使煤粉燃烧不完全，造成五级旋风筒结皮严重，四级下料管频繁堵塞，不但增加了工艺故障率，还增高了系统煤耗。随着国家节能减排形势日益严峻，受各种局限性的影响这三条窑系统已不能满足最新国家能源消耗限额标准。窑工艺故障频繁，能耗高，成为急需解决的重要课题。

2 预热系统改造

经过分析，认为预热器换热效率低，阻力大，是造成能耗偏高的主要原因，所以解决思路集中在减少系统风量，降低窑尾废气带走热损的情况下，通过增加换热时间，提升换热效率来达到降低能耗的目的。

针对系统存在的问题，我公司对三条熟料预热系统进行了改造，分为分解炉扩容改造、三次风改造及其它新型布料密封装置的改造。具体内容如下：

（1）分解炉加高改造。用下行出炉延伸管道连接C5旋风筒和分解炉，经核算，改造后塔架内分解炉有效容积一分厂从393m3增加到665m3；二分厂从1 509m3增加到2 089m3，气体在炉内的停留时间可在现有基础上增加1.47s，增加了煤粉停留时间，提高煤粉燃烬率。

（2）三次风管改造。把一分厂两窑塔架内三次风管改造从原来的两路对冲柱体进风方式改为从锥部单进风，使用一个闸板阀控制，相应修改了分解炉进料、进煤点的位置，与修改后的三次风相匹配，降低系统阻力，系统通风更顺畅。

（3）五级旋风筒改造。二分厂 一线五级旋风筒蜗壳增高500mm，相应柱体降低500mm，增加蜗壳高度降低阻力。

（4）使用新型撒料盒。选用中材装备研发的新型高效撒料盒，并调整了各级下料管长度及角度，改造后撒料效果及预热器换热效果增强，减少了积料。

（5）更换中材装备新结构的锁风阀。新型锁风阀密封效果较好，能有效减少C4、C5级下料管结皮。

3 创新点

（1）增加分解炉高度及增加分解炉倒挂风管，充分增加分解炉炉容，使煤粉燃烧完全。

（2）增加C5级旋风筒蜗壳高度，降低系统阻力。

（3）调整C4下料管角度，使物料流动顺畅，并对翻板阀内浇注料重新浇筑，使其活动灵活，避免热膨胀及结皮卡死。

（4）更换撒料盒，提高换热效率，降低C1级出口温度。

通过以上主要技术改造，系统结皮明显减少，C4级下料管堵塞现象彻底解决，C1级旋风筒出口温度降低10℃以上。

4 应用效果及推广情况

（1）一分厂两条窑技改后，预热器 C1级出口温度降低14℃左右，在熟料产、质量不降低的情况下，平均熟料标准煤耗较往年同期平均值降低4.34kgce/t，吨熟料发电量较2014年均值升高0.55kWh/t。

（2）二分厂 一线技改后，预热器C1级出口温度降低10℃，分解炉内煤粉燃烧相比之前较好，平均熟料标煤耗相比技改前降低3.02kgce/t，吨熟料发电量相比2014年均值提高1.71kWh/t。

针对同行业2 500t/d，5 000t/d生产线分解炉因炉容较小影响系统煤耗状况，可通过提高主炉高度，增加延伸管道，以便在有限的空间内增加炉容而实现降低煤耗的效果，本项目的实施提供了经验借鉴。