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预分解窑系统的外漏风

来源:http://www.cement365.com     发布日期:2015-07-24    编辑:钟婷
核心提示:外漏风主要是系统的窑门、观察孔、捅料孔、检查孔、窑头及窑尾密封不严、管道法兰连接不实、壳体磨窜等引起的外界风进入到系统内。加强管理,形成检查、整改、验收、督促、检查、落实制度。对任何一漏风点不放过。

  1 外漏风的症状

  外漏风是指窑及预热器系统以外,环境温度下的自然空气,通过不正常的渠道进入到窑及预热器系统内,使窑及预热器系统热工制度发生变化,内部气体温度下降,热耗增加,窑及预热器系统气量不足,为满足系统用风,导致窑尾排风机负荷加大,使系统内总废气量增加,使系统煤耗、电耗增加。主要是系统的窑门、观察孔、捅料孔、检查孔、窑头及窑尾密封不严、管道法兰连接不实、壳体磨窜等引起的外界风进入到系统内。

 2外漏风的部位

  2.1窑头罩漏风

  窑门与窑头罩之间漏风,窑门内衬被烧损掉落,外壳直接与高温气体接触,受热力影响,窑门金属壳体变形,使窑门与窑门罩间的间隙发生变化,中间缝隙加大,长期运转,高温气体更易接触窑门罩壳体,使高温腐蚀加剧,变形加大。

  2.2窑头密封漏风

  窑头密封方式有石墨块密封、米宫式密封、柔性密封、鱼鳞片密封等形式,但材料被磨损,压紧装置不进行调整,使冷风套与窑头罩间产生缝隙,有的是钢丝绳松动,有的是鱼鳞片被磨损,或变形不起密封作用,有的是重锤轻,起不到下锤的作用,都会使其产生间隙,有冷空气进入其内,造成入窑二次风、三次风温度下降。

  2.3窑口变形

  窑护口铁是安装在窑胴体上,靠近窑内部及端部,都有耐火浇注料,其目的是使窑护口铁与高温气体及出窑熟料隔开,不进行直接热传递,防止窑口胴体变形。但在实际运行过程中,由于抢烧,当窑口浇注料脱落,甚至大面积护口铁裸露在高温环境下,窑口胴体出现被烧红,仍坚持带病运转,胴体高温腐蚀、变形,头部胴体变薄,强度下降,窑口胴体出现喇叭形,不能每次检修都更换窑口前部胴体,只好重新打浇注料,窑口胴体外形失圆,成了喇叭状,而窑口四周窑头罩是规整的圆形,因此两者间产生缝隙,出现漏风现象。

  2.4检查孔、洞关闭不严

  窑头罩窑门、观察孔、检查孔关闭不严,在生产运行过程中往往为了方便,人为地开了原设计没有的小孔,加盖采用简易的方式,用钢管及钢筋焊制简单的转动轴,四周不进行密封,有的检查孔关闭不严,加上没有内衬,在高温下变形,产生间隙,漏风严重,更有甚者,为了操作方便,捅料完不进行关闭,造成人为漏风现象。

  2.5窑尾密封漏风

  窑尾的密封方式与窑头密封相似,大部分是石墨块、米宫式、鳞片式、柔性密封方式。由于窑尾密封靠近烟室,受窑尾负压的变化,下料管冲下的料在负压变化时,向外溢料的可能性较大,顶压石墨块的丝扛受高温锈蚀,丝扛不易调节产生漏风;对于柔性密封,若磨损后,外层钢丝绳松动或金属片被磨损,要随时调整紧固,不论哪种密封方式,一但出现漏风现象,都要及时调整。

  2.6窑尾烟室捅料孔,检查孔密封不严

  窑尾烟室捅料孔经常被打开,进行捅料检查窑尾烟室结皮堵塞情况,但由于常开,在关闭时不够严密,有时检查门盖浇注料脱落,外壳出现过热颜色变暗,有的变形,关闭时不严密,出现漏风,由于此处负压在-300pa左右,一但密封不严,产生漏风量较大,使窑尾烟室料温急剧下降,易产生结皮,捅堵的频次也需要增加,打开的次数越多,出现恶性循环。冷风随上升烟道进入分解炉锥体,此处易产生结皮,这是锥体及缩口出现结皮的原因之一。

  2.7各级预热器的检查孔,捅料孔关闭不严

  新型干法窑预热器系统检查孔平时是关闭严实的,但在捅堵检查后,关闭不严,四周变形,浇注料脱落,检查门在关闭后,产生缝隙,出现漏风。有时捅堵后,不进行密封,越靠上的预热器,负压越大,漏风越严重,此处温度较高,物料经预热后受漏入冷风的影响,温度下降会硬化出现结皮堵塞。

  2.8预热器点火烟囟漏风

  预热器点火烟囱漏风,点火烟囱在刚点火升温时进行打开,向外排出预热器系统的废烟气,防止点火初期系统一氧化碳超标,引起窑尾收尘发生爆炸,系统中的水蒸汽能够直接排出,一但投料进入生产后,要对其进行关闭,防止系统漏入冷空气,此处阀门有的是用电动推杆,有时关闭不到位,或电动执行机构发生故障,不能关闭严密,也有的需人工关闭,关闭不严,产生漏风,还有的直接在进风口上方盖一大铁板,上部用钢丝吊起,手拉葫芦进行开关,没有软性密封材料,盖板四周漏风。

  2.9增湿塔底部检查孔,锁风绞刀漏风

  增湿塔底部有长方形检查孔,是用来清理增湿塔底部积料甚至增湿塔湿底成泥,方形孔洞用法兰螺丝连接盖板,四周用石棉绳进行密封,但在实际操作过程中,由于增湿塔经常出现积料或积泥需要清理,但在检查后盖上盖板,密封不严,有的螺丝拧的不紧,有的螺丝不全,只拧部分螺丝,有的不上螺丝,直接用铁丝简单地拧一下,造成螺孔漏风,法兰四周漏风严重,为了下次清理检查方便,将盖简单地一上,绞刀端部下料溜子处为防止外界风从溜子处漏入,在此安装了双道翻板阀进行锁风或分格轮锁风,但有的单位直接不用,有的是电机轴与分格轮轴脱接,电机转而分格轮不转,起不到锁风作用,有的直接将分格轮进行拆除,还有的增湿塔底部生料外放口在没有外放时,不进行密封堵漏,造成漏风,这是漏风的关键,因增湿塔靠近窑尾排风机最近,负压较大,漏风最为严重,直接影响到窑系统拉风量,造成窑内及炉内用风不足,而窑尾排风机负荷加大,影响到熟料煅烧质量,使熟料烧成煤耗、电耗升高。

  2.10各级预热器出气管道焊缝不严

  各级预热器出气管道焊缝不严,甚至开焊,出现漏风现象。特别是一级预热器出气管道开焊,因有外保温,内部焊口氧化脱开,造成漏风不易发现,在高温风机未开系统呈正压时表现明显,平时呈负压只有沙沙的漏风声,出预热器管道与其四周壳体有间隙,旋风筒周围浇注料开裂,有漏风现象。

  2.11在一级预热器进风管道生料下料处锁风装置失效

  在预热器顶部,入窑生料在一级管道下料处有分格轮进行锁风,分格轮长期磨损,间隙变大,更换不及时,不起锁风作用,有漏风现象。

 3烧成系统外漏风的原因分析

  窑及预热器系统出现漏风现象较为普遍,只不过是轻重有别,为什么会有的单位眼看着漏风而不去处理呢?首先是意识问题,没有从理性上搞明白漏风的原因及危害,意想不到其存在带来的影响,就不会引起重视,形不成一种理念,久而久之便视而不见,司空见惯。从窑煅烧熟料质量及熟料能耗上分析,任何一个漏风点都不能忽视,否则会积少成多,因小失大,随着漏风点的增多,漏风量增加,对窑及预热器系统的影响会随着漏风量的变化与积累,由一般的漏风问题变成大的工艺故障隐患。如某企业点火烟囱风门关闭不严,已时间较久,没有人处理,仅此一个小小的漏风点,关闭后现场观察使窑尾风机负压减小500pa,总风量减少10%,可见其节能效果。将漏风认为是小事,对漏风量没有量的测量,不知道漏风点的存在带来损失的量化程度,自然不会引起人们的重视。目前管理好的企业,都在做密封堵漏的细节工作,从细微入手,加强精细化的操作。系统漏风的原因其次是管理不到位,存在漏洞,管理结点不闭合,没有精细化操作方案,执行不到位,检查问题没发现,发现问题没有整改方案,既便是有方案没有人去跟踪落实,措施落实不到位,作为管理不形成闭合,时间长了习以为然;从技术上分析,没有认识到漏风带来的危害,没认识到影响程度,管理者、执行者没有形成上下统一的治理漏风的意识。

  4.外漏风带来的危害

  4.1热损失增加,熟料烧成热耗升高

  窑及预热器系统任何一个漏风点,都会使系统的热损失增加,熟料电耗升高。外界冷空气的进入,由于内、外系统气体温差大,要达到系统内的温度,需吸入大量热量,热量的来源最终还是熟料煅烧煤的燃烧而带入的,由于冷风的参入,使用煤量增加,窑尾废气的总排量增加,废气带走的总热焓增加,熟料煤耗显然升高。

  4.2熟料烧成电耗增加

  熟料煅烧所用热量是靠燃料燃烧放出的,而煤燃烧需要一定的空气量,系统热耗的增加,会使用煤量增加,无疑要增加用风量,窑及预热器系统漏风,会使窑内及分解炉内用风不足,因熟料煅烧过程中煤燃烧必须的用风量是一定的,但是由于系统漏入冷风,没有参与煤燃烧化学反应,因此要使窑及分解炉内煤化学燃烧充分,需氧量不能减少,因此要增加煤的供氧量,增加排风,窑尾风机排风负荷增加使系统电耗升高。

  4.3系统温度降低,影响熟料煅烧质量

  窑及预热器系统漏风,使窑及预热器内温度下降,破坏了原有系统热平衡,使生料预热、分解、熟料煅烧温度降低,影响熟料烧成质量,特别是烧成带温度,由于窑前漏风,入窑二次风温降低,煤在窑前的燃烧速度降低,高温带火力不够集中,烧成带温度降低,熟料烧结程度下降,熟料硅酸盐矿物的含量不尽合理,熟料的游离氧化钙偏高,分解炉温度下降,生料分解率低,增加了熟料烧成的热负荷,影响到熟料质量。

  4.4入窑风温低,风量减少

  窑系统漏风,特别是窑前漏风,对入窑风量与风温产生较大的影响。由于漏风,使二次风、三次风温降低,煤粉进入窑内升温慢,燃烧速度慢,火力在烧成带不够集中,造成窑烧成温度不高,熟料的烧结程度受到影响,烧成带火焰拉长,窑尾温度升高,整个系统热力平衡受到影响。三次风温降低,使入炉煤粉燃烧速度慢,分解炉温度降低,入窑生料在炉内的分解率低,为保证其入窑分解率,势必要多加煤,来提高炉内温度。

  4.5窑尾预热器系统结皮堵塞

  窑尾预热器及其管道漏风,使内部温度急剧下降,高温物料受急冷的影响,物料被硬化产生结皮,粘附在预热器及管道的内壁,减小通风面积,特别是管道漏风处易积料,如转弯处积料达到一定程度,会影响系统通风,使系统通风不畅,造成恶性循环,加剧结皮堵塞现象的发生。

 5漏风防治措施及效果

  加强管理,形成检查、整改、验收、督促、检查、落实制度。对任何一漏风点不放过,不让系统带着漏风隐患运转,加强密封堵漏,可用岩棉板、石棉绳堵塞,用薄铁皮外包,或发保温涂料等进行密封,这是节能降耗的一项措施。如本企业,两条日产2500t/d的新型干生产线,投产近10年,为加强节能降耗,降低生产成本,采取了各种措施进行降低熟料热耗,如钢渣配料、粉煤灰代粘土配料、加强操作等多项措施,有了较大进步,煤耗达到113kg/t标煤,但与其他好的企业比起来,煤耗还有差距,通过外出到其它企业参观发现,相比较之下系统密封还有差距,还存在漏风环节,2008年下决心进行窑系统密封,采取措施,对窑头、窑尾进行一系列的密封,熟料标准煤耗为111.7kg/t,熟料烧成电耗为65.5kwh/t,熟料耐火材料消耗为0.75kg/t,吨熟料余热发电为37.6kwh/t,旋窑运转率91%,仅此一项降低煤耗近1.3kg/t标煤,达到窑头、窑尾不冒尘,提高了热能的利用率,降低了熟料的烧成热耗,收到较好的节能效果。


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