余熱發(fā)電對(duì)窯和磨系統(tǒng)運(yùn)行的影響

　　2007年年初，我公司一期工程余熱發(fā)電系統(tǒng)投入運(yùn)行。由于原生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)沒有考慮到余熱發(fā)電系統(tǒng)，運(yùn)行后由于各種原因使窯和磨系統(tǒng)出現(xiàn)了種種問題。下面主要介紹我公司2×2 500t/d生產(chǎn)線所遇到的問題及解決方法。

　　1窯產(chǎn)量低、煤耗和電耗高及fCaO連續(xù)超標(biāo)

　　1.1現(xiàn)象

　　余熱發(fā)電剛投入運(yùn)行時(shí)，窯操作員對(duì)其沒什么經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于余熱發(fā)電運(yùn)行后對(duì)窯系統(tǒng)的影響不了解，出現(xiàn)了窯產(chǎn)量低、煤耗高、窯尾結(jié)皮嚴(yán)重及fCaO連續(xù)超標(biāo)(最高4.0%)的現(xiàn)象。此時(shí)熟料結(jié)粒差、細(xì)小但不均勻，窯前溫度和二次風(fēng)溫低，冷卻機(jī)容易堆雪人。雖采取了減產(chǎn)和提高分解爐出口溫度的措施，但熟料質(zhì)量仍得不到有效控制，窯尾煙室、分解爐縮口結(jié)皮較嚴(yán)重，入預(yù)熱器斗式提升機(jī)電流波動(dòng)大，增濕塔回灰螺旋輸送機(jī)頻繁跳停，喂料量不穩(wěn)定。余熱發(fā)電運(yùn)行前后1周窯系統(tǒng)主要參數(shù)和指標(biāo)見表1。

　　從表1中可以看出，余熱發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行后窯系統(tǒng)狀況、運(yùn)行指標(biāo)大幅度下滑，在窯尾高溫風(fēng)機(jī)電流相同的情況下，預(yù)熱器系統(tǒng)阻力上升。窯頭排風(fēng)機(jī)已經(jīng)過流(額定電流40.7A)。由于排風(fēng)機(jī)能力不足，為保證窯頭負(fù)壓，冷卻機(jī)用風(fēng)量被迫減少，直接導(dǎo)致熟料冷卻效果的下降和冷卻機(jī)篦板磨損的加劇。同時(shí)窯頭飛砂明顯增加，對(duì)一檔托輪安全運(yùn)行造成威脅，也影響現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境衛(wèi)生。

　　1.2分析

　　1.2.1系統(tǒng)用風(fēng)量偏低

　　余熱發(fā)電并網(wǎng)開窯后，系統(tǒng)用風(fēng)一直沿用并網(wǎng)前的操作思路，阻力大幅度上升后導(dǎo)致系統(tǒng)通風(fēng)量的大幅度下降。但由于初期認(rèn)識(shí)不足，系統(tǒng)風(fēng)量一直偏小，導(dǎo)致系統(tǒng)容易出現(xiàn)塌料和不完全燃燒。當(dāng)時(shí)分解爐縮口尺寸由于澆注料的垮落明顯增加，要保證縮口風(fēng)速，必須保證窯內(nèi)正常偏大的風(fēng)量。

　　1.2.2增濕塔回灰量不穩(wěn)

　　余熱發(fā)電接口以后，由于設(shè)計(jì)上存在缺陷，回灰螺旋輸送機(jī)頻繁跳停，導(dǎo)致增濕塔回灰不能穩(wěn)定輸送到入窯皮帶。中控顯示回灰螺旋輸送機(jī)開停時(shí)的斗式提升機(jī)電流相差6A，而當(dāng)時(shí)對(duì)鍋爐回灰量的標(biāo)定顯示達(dá)到16t/h，如此大幅度的喂料量變化使分解爐出口溫度處于失控狀態(tài)，最大差值接近100℃，預(yù)分解不能穩(wěn)定，操作員只好增加窯頭喂煤。

　　1.2.3窯頭煤的用量高

　　由于原氣體分析儀位于余熱發(fā)電系統(tǒng)管道的安裝處，需拆除重新安裝，由于氣體分析儀管道不夠長(zhǎng)，備件短時(shí)間不能到位，故沒有使用，使操作員不能很好地分析預(yù)熱器系統(tǒng)狀況，在fCaO連續(xù)超標(biāo)時(shí)采用常規(guī)辦法：減產(chǎn)、退窯速、加煤煅燒，窯頭煤最高用量達(dá)到8.0 t/h以上(正常時(shí)5t/h)，導(dǎo)致系統(tǒng)惡性循環(huán)，造成窯尾煙室、分解爐縮口結(jié)皮較嚴(yán)重 ，窯尾開始出現(xiàn)結(jié)皮，同時(shí)受煤質(zhì)下降影響，喂煤波動(dòng)明顯增加，操作中偏高控制分解爐出口溫度，由以前的880～890℃提高到900℃以上，使系統(tǒng)更加不能穩(wěn)定。

　　1.2.4操作員水平不高

　　操作員技術(shù)水平有待提高。如，當(dāng)一個(gè)操作員增加窯頭煤使fCaO合格后，其他操作員操作時(shí)會(huì)將窯頭煤越加越多。對(duì)于窯速的控制也存在同樣問題。

　　1.3采取的主要措施

　　1)薄料快燒;

　　2)徹底清理窯尾結(jié)皮;

　　3)控制合適的窯頭用煤量和三次風(fēng)擋板開度;

　　4)增加系統(tǒng)排風(fēng)，窯尾高溫風(fēng)機(jī)電流由之前的114A左右提高到127A，使預(yù)熱器出口壓力由 -6 000Pa提高至-6 400Pa，以滿足目前系統(tǒng)的要求;

　　5)窯頭排風(fēng)機(jī)葉輪改大;

　　6)SP爐回灰拉鏈機(jī)到增濕塔回灰螺旋輸送機(jī)處增加一個(gè)回轉(zhuǎn)閥提高下料穩(wěn)定性;

　　7)增濕塔回灰螺旋輸送機(jī)尾部抬高，提高物料輸送速度，更換電動(dòng)機(jī)，功率由5.5kW提高為7.5kW。

　　調(diào)整后的窯系統(tǒng)主要參數(shù)和指標(biāo)見表1。在此基礎(chǔ)上，將窯尾高溫風(fēng)機(jī)由液力偶合器調(diào)速更換為變頻調(diào)速，電流由127A降到100A;利用停窯檢修對(duì)三次風(fēng)管、水平管道、上升煙道及C4和C5下料溜管的積料和結(jié)皮進(jìn)行徹底清理。開機(jī)后預(yù)熱器出口壓力由 -6 400Pa降到-5 500Pa，阻力下降近1 000Pa。

　　通過以上措施，目前窯運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，投料量提高到190 t/h左右，熟料質(zhì)量受控。

　　2生料磨出口溫度低、產(chǎn)量低及系統(tǒng)電耗高

　　2.1現(xiàn)象

　　余熱發(fā)電并網(wǎng)初期，磨機(jī)產(chǎn)量大幅度下降，吐渣多且呈未烘干狀態(tài)，系統(tǒng)電耗超標(biāo)嚴(yán)重。余熱發(fā)電運(yùn)行前后1周磨系統(tǒng)主要參數(shù)變化見表2。

　　2.2分析

　　窯用風(fēng)量長(zhǎng)期偏低，此時(shí)的風(fēng)量已不能滿足磨機(jī)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗的要求。原磨系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)沒有設(shè)計(jì)循環(huán)風(fēng)管道，后來進(jìn)行技改增加了一個(gè)循環(huán)風(fēng)管道，但長(zhǎng)期未用，管道內(nèi)積灰較多已不能使用。為了補(bǔ)充風(fēng)量只有開冷風(fēng)擋板補(bǔ)充磨機(jī)所需風(fēng)量，其弊端是磨機(jī)提升能力下降，出磨溫度降低。溫度的降低又造成物料不能得到有效烘干，使磨機(jī)吐渣較多。吐渣潮濕、顆粒較大，使吐渣提升機(jī)頻繁脫軌，現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度大，為此，磨機(jī)只能減產(chǎn)運(yùn)行，形成惡性循環(huán)。

　　2.3調(diào)整措施

　　窯系統(tǒng)風(fēng)量加大后，磨機(jī)工況逐步好轉(zhuǎn)，但由于石灰石堆場(chǎng)是露天式，在陰雨天時(shí)物料潮濕，此時(shí)入磨溫度不能滿足磨機(jī)需要，如出磨溫度偏低，在發(fā)電量滿足要求的前提下，要求余熱發(fā)電操作員開SP爐旁路擋板(預(yù)熱器入增濕塔主路)提高入磨溫度以滿足磨機(jī)要求。目前，磨機(jī)工況達(dá)到歷史最好水平，臺(tái)產(chǎn)可達(dá)200t/h，生料工序電耗21.5kWh/t。這主要得益于以下幾點(diǎn)：①控制石灰石進(jìn)廠粒度;②磨機(jī)耐磨件(磨盤襯板、磨輥輥皮、噴口環(huán)和導(dǎo)風(fēng)錐)達(dá)到更換要求時(shí)及時(shí)更換;③利用檢修時(shí)對(duì)電除塵器入口變形及倒塌的導(dǎo)流板進(jìn)行處理，降低電除塵系統(tǒng)阻力，檢修時(shí)專門安排一個(gè)班組對(duì)系統(tǒng)漏風(fēng)點(diǎn)進(jìn)行查找、堵漏，降低窯尾排風(fēng)機(jī)電流。

　　調(diào)整后的磨系統(tǒng)主要參數(shù)見表1。出磨風(fēng)管由于內(nèi)部沒有陶瓷內(nèi)襯，耐磨性差，管道多處磨通，檢修時(shí)對(duì)其進(jìn)行整體更換，磨入口壓力由-80Pa上升為-150Pa。

　　通過以上措施，磨機(jī)工況平穩(wěn)，均化庫(kù)料位保持在70%以上，磨機(jī)停磨檢修、避峰次數(shù)增加，磨機(jī)得到及時(shí)維護(hù)，形成良性循環(huán)。

　　3磨機(jī)停車檢修時(shí)窯尾煙囪冒藍(lán)煙

　　3.1現(xiàn)象

　　余熱發(fā)電并網(wǎng)前，磨機(jī)停車時(shí)增濕塔出口溫度為170℃，窯尾電除塵器收塵效果良好，但余熱發(fā)電運(yùn)行后，降到該溫度時(shí)窯尾煙囪出現(xiàn)冒藍(lán)煙現(xiàn)象。

　　3.2分析

　　并網(wǎng)前，增濕塔用10桿噴槍，窯尾廢氣中粉塵比電阻正常，電除塵器收塵效果佳，但余熱發(fā)電運(yùn)行后，預(yù)熱器出口廢氣溫度經(jīng)SP爐循環(huán)利用后有180℃，且廢氣中粉塵較少，只有余熱發(fā)電運(yùn)行前的30%左右。磨機(jī)停車時(shí)按照要求開水泵降低增濕塔出口溫度至170℃，此時(shí)增濕塔內(nèi)只有3桿水槍，噴水量小，粉塵不能得到有效增濕，比電阻偏高，造成電除塵器收塵效率降低，出現(xiàn)窯尾煙囪冒藍(lán)煙的現(xiàn)象。

　　3.3調(diào)整措施

　　開增濕塔噴槍使其出口氣體溫度由170℃降至150℃，以此來降低粉塵比電阻，提高電除塵器收塵效率。溫度降低后再?zèng)]有出現(xiàn)窯尾煙囪冒藍(lán)煙的現(xiàn)象。