技术 | 煤磨系统中立磨换球磨机的技术改造

1项目概况

某大型水泥工厂有两台新型干法熟料生产线，其煤磨系统采用4台MPF2116煤立磨，每台立磨设施，计粉磨能力40t/h。受工艺流程、设备配置等因素限制，煤粉细度偏粗(80μm筛余为11.3％)，造成回转窑工况波动较大。经研究，决定对煤磨系统进行技改，将其中一台煤立磨技改为球磨机，降低煤粉细度，以提高烧成系统的运行指标。改造前的煤磨系统工艺流程见图1。

图1改造前的煤磨系统工艺流程

2技改方案及特点分析

本次改造目标为降低窑头煤粉细度至3％以下， 提高回转窑煅烧的稳定性。

2.1技改内容

(1) 停用＃3煤立磨(’2回转窑窑头煤磨)；

(2) 新增一台4.0m×(8.0+3.5)m风扫球磨机，及配套动态选粉机；

(3) 出选粉机风管接入原43煤磨的主收尘器，利用原＃3磨现有的主收尘器、系统风机、煤粉储存设组成新的球磨机粉磨系统；

(4)原煤仓及磨机喂机系统利用＃3磨系统现有设施造；

(5)新增加熟料生产线窑头到风扫球磨的热风管道，取风口部位设置施风除尘器，减少煤粉中的熟料粉尘掺入量；

(6) 新增一座煤粉仓和仓式泵粉体输送系统， 将技改后的高品质煤粉送人＃1生产线的窑头煤粉仓，实现一台球磨机为两条窑窑头供煤粉。＃1生产线窑头原有煤立磨可停机做备用设备。

2.2改造前后对比

项目技改考虑尽可能利用生产线原有设施和装备，降低工程投资和缩短建设周期，系统技改后的流程见图2，其中框线内部分为技改增加部分。技改前后设备配置详见表1。

图2煤磨改造后的系统工艺流程

表1煤磨系统改造主机设备配置表

2.3技改难点及要点

(1)技改考虑充分利用原有设施降低工程造。本项目系统主收尘器、系统风机、煤粉储存及输送系统、原料储存系统均利用现有设施，与常规的风扫磨系统相比，节省一半工程量。有效降低工程造价，缩短工程建设周期。

(2)项目技改考虑尽量不影响原生产系统运行，系统布局考虑生产检修。风扫煤磨建设自成体系，与原立磨系统仅有一个管道接口和一个配料皮带接口，不需要拆除原生产系统设备，新系统施工不影响原系统生产，接口施工时间短。

(3)系统设计功能完备，一台煤磨改造兼顾两条熟料生产线。煤磨系统技改设计功能完备，增设至＃1回转窑窑头煤粉仓的煤粉气力输送系统，一台煤磨可为两台窑窑头提供煤粉。

3效果分析

技改后煤粉细度有较大下降，烧成系统工况有改善，达到了预期的技改目标。技改前后煤磨及窑系统指标对比见表3。

表3技改前后煤磨及窑系统指标对比如表

新增管磨实际产量低于设计值，通过管磨产量提升以及其与立磨产量的合理匹配，煤粉制备电耗仿有优化空间。

(1)煤粉细度大幅度下降。技改后煤粉细度在右，灰分下降2％左右，有利于窑系统煅烧。

(2)窑头煤粉燃烧状况得到改善。煤粉细度降低后，窑头火焰较为集中，初期窑前温度偏高，生产中通过逐步将燃烧器内流风由80％逐步关至60％对三次风挡板进行调整进一步拉长火焰，避免火焰集中窑皮缩短。

(3)分解炉后燃烧现象得到改善。煤粉细度降低后，煤粉比表面积增加，煤粉着火点降低，燃烧时由外向内的传质传热时间缩短，煤粉燃烬率提高，机械不完全燃烧热损失减少。

4结语

(1)水泥生产线的煤粉制备系统，采用风扫球磨系统，可有效降低煤粉细度，提高窑系统煅烧的稳定性。

(2)对水泥回转窑，煤粉的粒度直接影响燃烧的速度进而影响烧成带的温度和长度。煤粉细一些，燃烧迅速、完全，燃烧器火焰短。如果煤粉偏粗，燃烧速度慢，高温带拉长，燃烧器火焰长，火力不集中，将降低烧成带温度，从而影响煅烧质量。而窑尾分解炉对煤粉适应性相对较强，煤粉细度对其影响不如窑头明显。水泥窑系统可有针对性在窑头使用细度较细的煤粉，提高烧成系统稳定性。分解炉系统可以使用细度稍粗的煤粉，以提高煤磨产量，降低粉磨电耗。

(3)有条件的生产线可设置不同的原煤磨机，用球磨机生产较细的煤粉供应窑头，用立磨生产稍粗的煤粉供应窑尾。在满足窑系统稳定运行的情况下，最大限度地发挥球磨机较好的研磨能力和立磨较低电耗两种优势。

来源：《安徽海螺建材设计研究院》

作者：詹家干、周长华

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