技术 | 浅谈某公司煤磨节能降耗的措施

前言

某公司有两条2500t/d水泥熟料生产线，于2000年先后投产，匹配的煤磨为两台ф2.8m×5m+3m的风扫球磨机。近几年由于窑系统的扩能改造，尤其是预热器的升级改造，熟料产能达到3000t/d以上，导致煤磨生产能力不足、随窑运转率高，只好放粗煤粉细度、提高煤粉产量以满足生产。细度放粗后，出磨煤粉水分高，煤耗也随之升高。为了改变这一被动局面，该公司采取措施进行了一系列改造，效果显著。

改造前煤磨为ф2.8m×5m+3m的风扫磨，配有3m烘干仓、粗磨仓及细磨仓，钢球装载量32t；选粉机配置为TLS1150-C，入磨热风管道为ф800mm，工艺流程见图1；产量17.5t/h，煤粉水分5％，细度(0.08mm方孔筛筛余)13％，随窑运转率100％。

图1 工艺流程图

经过论证，该公司从以下几方面入手进行了改造：

(1)选粉机

鉴于原选粉机选粉效率较低，煤粉细度不可控，为了提高选粉效果及烘干能力，在磨头新增加了静态V型选粉机。原煤先进入V型选粉机烘干，然后再进入球磨机，主要是为了提高系统的烘干能力。利用该公司闲置的TLS1560-C组合式高效选粉机替代原来的TLS1150-C型动态选粉机，两台选粉机结构形式相同，但选粉机笼型转子直径从ф1150mm增大至ф1560mm，转速由最高190r/min提高至最高265r/min，生产能力从最高22t/h增加到最高38t/h，提高了选粉效率，增加了磨机产量，降低了煤粉细度。

(2)原煤秤

为了确保计量的准确性及满足环保要求，将原来的原煤皮带秤改为密封式喂料秤，量程由原来的0～23t/h增大为0～30t/h。

(3)热风管道

为了降低管道阻力，增加入磨风量，提高烘干效率，将窑头入磨热风管由ф800mm更换为ф1000mm管道。

(4)磨内

根据对磨内煤粉水分和细度变化情况的分析，将两台磨机隔仓板由粗磨仓向烘干仓前移1m，烘干仓长度从3m缩短为2m，相应粗磨仓延长部位更换四排波纹衬板。考虑磨机装机功率，钢球级配和填充率暂未做调整。

(5)回粉溜子

通过多次温度与水分的对比且兼顾安全要求，将回粉溜子由原设计的入V型选粉机进行二次烘干改为直接入磨，同时提高入磨热风温度。

(6)工艺流程布置

在工艺布置的过程中，密封式原煤秤上移至二层平台，原煤仓相应将锥部缩短1.5m安装至喂煤秤上方，锥部缩短后仍能满足下料顺畅的需求；为了减少管道积煤，将入磨热风管上行部分抬高，与水平呈约45°角，下行部分从原煤仓框架南侧穿过，由新换原煤秤西侧向下与静态V型选粉机对接；因场地所致，回粉绞刀也相应抬高。改造前见图2，改造后见图3，工艺流程图见图4。

图2 改造前

图3 改造后

图4 工艺流程图

(1)入磨热风管在V型选粉机出口处及下料溜子前部有积煤现象，为保证系统安全，前期入磨热风温度控制在300℃以下，水分烘干效果未达到预期。通过改变V型选粉机出口至入磨热风管的位置及在管道内部死区填充浇注料等，管道积煤现象彻底消除。

(2)为增加煤粉烘干效果，设计初期，回粉溜子接入原煤秤下料溜子，煤粉进入V型选粉机进行二次烘干，但运行期间发生了几次磨头管道煤粉闪爆现象，存在较大隐患。6月利用仓满停车机会，将回粉溜子改接到V型选粉机下料重锤阀下方，直接入磨，同时提高入磨热风温度至320℃，煤粉烘干效果达到了预期值。

以1号煤磨改造前后为例进行说明(2号煤磨与1号煤磨类似)，数据对比见表1。

4.1 产量及质量(表1)

表1 产量及质量

4.2 煤磨水分(表2)

表2 煤磨水分

4.3 随窑运转率

改造后，由于产量提高，煤粉水分降低，窑用煤量减少，煤磨随窑运转率也由过去的100％降至目前的94％左右，不仅降低了系统电耗，也为日常检修维护赢得了时间。

经过多次优化改造，煤磨系统运行平稳，达到了预期的效果。煤粉细度同比下降2.57％，煤粉水分平均烘干掉9.76％，较2017年的烘干7.5％多烘干了2.26％。按照该公司熟料实物煤耗140kg/t，原煤热值24000kJ/kg进行计算，入窑煤粉水分降低140×2.26％=3.164kg。根据1kg水分从10℃升高到1200℃大约需要5137kJ热量计算，则减少3.164kg的水分使吨熟料热耗减少16253.47kJ，吨熟料减少实物煤16253.47/24000=0.68kg。地域煤价按550元/吨计算，吨熟料节约煤耗成本0.37元，按照该公司年产熟料150万吨计算，可降低成本约56万元。

作者：罗荣树

来源：《河北金隅鼎鑫水泥有限公司》

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