《【2017年整理】福建水泥股份有限公司3号窑技改生产调试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】福建水泥股份有限公司3号窑技改生产调试（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、福建水泥股份有限公司 3 号窑技改生产调试 作者：季尚行，欧振时，李建华 单位: 2010-2-5关键字:福建水泥-技改 摘要:1 技改工程介绍福建水泥股份有限公司 3 号窑( 以下称 3 号窑)技改工程是我院承担可行性研究和工程设计的。该工程于 1995 年 1 月开始工程设计，同年 9 月份开始进行分解炉、三次风管、旋风筒、各种管道等非标设备的现场制造，并在不影响生产的条件下，进行分解炉框架、三次风管支柱及部分窑头设备基础等的土建施工和这些设备的安装工作。在所有技改增加设备安装就绪并做好一切准备工作的基础上，于 1995 年 11 月 1 日停窑，于 1996 年 1 月中旬施工安装完毕，
2、1 月 18 日点火烘窑，1 月 20 日开始投料，进入生产调试阶段。到 3月 24 日，全系统顺利通过连续运行 72h 的达标考核，熟料产量、热耗及熟料标号均达到技改设计指标(设计指标:熟料产量:1320t/d;热耗:3768kJ/kg 熟料，熟料标号大于 60MPa)。该项技改工程总投资约 2600 万元，停窑施工安装 75d，技改后增加熟料产量约 500t/d。考核结束后，3 号窑转入正常生产运行。目前，窑产量已达 1350t/d 以上，窑系统运转率达 90%以上，其中 NSP 状态运转率达 75%以上，并正在稳步提高。 3 号窑烧成系统原为悬浮预热器窑(SP 窑)，技改前产量为 850
3、t/d 左右，热耗约4396kJ/kg 熟料。为满足沿海地区市场对高标号水泥需求量的日益增加及进一步增强公司自身的科学技术水平和经济实力，公司决定用预分解新技术对 3 号窑系统进行技术改造。本次技改增设了我院研究开发的 3.8m18m微增型离线喷腾管道式分解炉和三次风管系统一套，改造和更换了原有预热器系统旋风筒、连接风管、下料管、阀门等所有设备，更换了新的 LBT 篦式冷却机及煤粉计量、输送和燃烧装置，更换了新的增湿塔和窑尾主排风机，还改造了煤粉制备系统和冷却机余风排放系统的除尘放风设备及窑头罩、点火燃油系统、各处风管阀门等附属设备或附属系统等等。 2 技改后的生产调试操作 经过技改后的 3
4、号窑，于 1996 年 1 月 18 日点火烘窑， 20 日投料，进入生产运行，到春节前的 2 月 8 日为止，作为一个运行周期。通过这一阶段运行，一方面使系统进行磨合，另一方面从中暴露问题，寻求优化整改措施。2 月 8 日到 2 月 11 日，结合回转窑定期检修，对 3 号窑系统进行了优化整改。从 2 月 12 日起，重新点火，以 SP 窑状态进入春节期间正常生产，春节后从 3 月 624 日，进行生产优化操作并完成了达标考核。整个调试达标过程，包含春节在内，仅用了 67d。2.1 第一周期生产操作及其分析2.1.1运行情况及存在问题3 号窑系统技改后，在生产调试第一周期内，我们以 SP 窑
5、运行为主，分解炉仅短时投入试运行，摸索 NSP 运行性能。这一期间，生产操作主要参数(随机抽样)见表 1。由表1 可见，3 号窑系统从总体来说，基本达到设计目标，工艺流程设计及计算正确，设备选型合理，主附机设备运行可靠稳定。尤其是在这一时期内，SP 窑运行情况良好，产量达到 1000t/d，据公司 1 月份生产统计，从 1 月 20 日中班投料到 1 月 31 日，生产熟料达11326t。在整个第一周期 (1 月 19 日到 2 月 8 日) ，从回转窑连续转动开始到停窑检修，生产运行时间共 488h，其中因各种原因导致的停窑时间总和 23.13h，即窑系统正常运转率达到 95.26%。 但是
6、，通过这一阶段的生产运行，3 号窑系统还是暴露出一些问题和不足，主要是一些参数和操作情况并未达到优化，特别是分解炉投运时问题比较突出，有些问题还会影响NSP 窑系统的长期安全运行。归纳这些问题主要是: (1)C1 出口温度偏高 (见表 1)；(2)窑尾上升烟道上的高温调节阀调节范围偏小，使窑、炉两个系列风量匹配调节不够理想，调节较难。(3)在 NSP 状态运行时，系统用风量偏大，这一点在表 1 中明显可见，从 SP 状态变为NSP 状态时，系统负压增加 1.63kPa，窑尾主排风机电流增加 26.1A，排风机转速增加400 多转。这将影响整个系统技术经济指标和优化操作。 表 1 第一阶段生产主
7、要参数项目 1 月 22 日 1 月 24 日 1 月 26 日 1 月 28 日 2 月 2 日 2 月 7 日 2 月 23 日C1 出口温度( ) 423 424 414 422 427 400 446窑尾温度() 953 1000 955 932 935 920 980C1 出口负压(kPa) 3.12 3.29 3.43 3.25 3.15 3.85 5.48回转窑电流(A) 150 140 150 150 140 145 155回转窑转速(r/min) 0.90 0.92 0.88 0.93 1.15 1.40 1.70窑尾主排风机电流(A) 31.2 39.0 38.7 37.5
8、 36.4 37.5 63.6窑尾主排风机转速(r/min) 670 747 824 780 773 810 1231产量(t/h) 40 41 42 42 39 44 57.3窑状态 SP SP SP SP SP SP NSP(4)在 NSP 状态运行时，C3 筒时有下料不畅情况发生。分解炉也有塌料情况发生。 (5)窑中传动大齿轮连接螺栓断裂，引起 NSP 窑运行时窑中基础发生振动。(6)增湿塔喷枪头在高温下滴水，对高温含尘气体增湿降温不够，并导致收下的粉尘较湿，影响生产和电收尘器长期安全运行。 (7)进厂原料成分波动很大，严重影响系统的操作和熟料质量。 (8)3 号窑系统入窑生料、煤、熟料
9、均缺乏较准确的计量，生产中多凭经验控制，难以适应现代化的生产。2.1.2 原因查找及分析(1)从工艺技术、机电设备上分析，首先是因为整个系统是按 1320t/d 规模设计的，在SP 窑生产时，产量仅为设计产量的 65%70%，系统内风量也降低 20%30% ，故管道内风速较小，使喂入生料分散性能较差，预热器系统换热效果不够好，导致物料预热不理想，气体降温也差。也因为产量低，三级筒下分料阀管道内物料较少，当来料量波动时，容易引起料封性能不佳，产生下漏风，影响三级筒分离效率，形成三级筒有时下料不畅。其次，因为窑尾上升烟道上高温调节阀门在 1320t/d 范围生产时，其通风面积调节范围偏小，使窑系统
10、阻力较小，即使三次风管上调节阀门处于全开状态，窑系统阻力仍然偏小。当分解炉投入运行时，窑、炉两个系统风量平衡难调，若窑尾排风小了，反映在炉内风量不够，入炉生料悬浮不充分，易产生沉落塌料。若排风过大，则反映在窑内通风量过大，使火焰向后拉，窑内高温带后移，窑皮长达 30 多米，窑头温度降低，难以正常煅烧。第三是 C3 筒下分料阀到分解炉的下料管布置上有欠缺，中间有一段弯管，容易产生物料聚积，引起下料不畅。第四是入窑生料成分大范围波动，影响窑系统热工制度的稳定，从而影响预热器系统的操作稳定，也会引起堵料或炉内温度波动，进而引起分解炉塌料，我们在操作中发现，当入窑生料的硅率小于一定值(相应熟料硅率小于
11、 2.2)时，三级筒下料管、分料阀等处易发生下料不畅或堵料现象，分解炉内温度易上下波动，若处理不当，容易发生塌料情况。(2)从操作上分析，由于该生产线是非标准型的生产线，是在原预热器窑基础上改造的，缺少可仿效的先例，也缺乏相应的操作借鉴经验，在生产调试初期，对系统真正具备的生产能力和性能需要了解熟悉，特别是微增型分解炉系统中，燃料的分配、入窑物料分解率的控制、风煤料的平衡等，还需要进行实践摸索。再加客观上，该系统原有计量设施(未改造部分)与改造部分设施的衔接不够完备，缺乏完备的计量能力和精度，必然给优化操作带来很大困难。(3)一些其他因素如附属设备的安装问题，分料阀、翻板阀的漏风问题，吹扫系统
12、的设置问题，测试仪器和控制仪表的校调问题，窑头罩较小等等，也会影响系统的优化操作。2.2 优化整改方案及其实施 我们根据现场情况，提出的优化整改方案主要有:(1)适当加长 ClC2、C2C3 筒之间的连接风管上撒料箱内的撒料板长度，加强喂入物料在上升气流中的分散程度，使系统换热效果更好。(2)适当加长 Cl 筒内筒的长度，提高 Cl 筒的分离效率，减少生料飞损。(3)在窑尾上升烟道高温调节阀阀体内增设风冷圆柱内芯，使该调节阀在 NSP 状态下运行时，有较宽的调节范围，能够调节自如。(4)适当缩小分解炉下缩口，进一步提高入炉风的喷腾速度，减少分解炉和系统的用风量，并减少或消除分解炉塌料的可能性。
13、(5)在 C3 筒下料管及分料阀上下处增设压缩空气吹扫装置。(6)用耐高温(300400)的胶带处理增湿塔喷枪喷头，使其在高温状态下不滴水，保持较好的雾化。(7)更换回转窑传动大齿轮连接螺栓。(8)对系统中所有测温、测压及其他测试仪器和所有控制仪表进行校调，以保证显示的参数具有一定的准确性。(9)加强进厂原料成分和配料、生料制备各过程的技术控制，保证入窑生料成分尽量在要求的范围内波动，超标波动尽量少发生。(10)对熟料计量、煤粉计量、喂煤计量进行标定，对生料入窑采用计量手段，生产中对煤、料进行量化控制。除此之外，在定期检修阶段，要求对存在的附属设备问题进行修理和技术处理，使整个系统处于更完善状
14、况。在 2 月 811 日 3 号窑的定期检修中，我们提出的前八项优化整改方案得到了较好的实施，对第九项方案采取了许多控制措施，但第十项方案尚有待更好实施。2.3 优化整改后的生产操作经过实行优化整改，3 号窑系统运行技术性能更趋完善合理，操作中风煤料能更好地达到平衡，主附机设备运行更加可靠。到 3 月 24 日，3 号窑系统完成连续运行 72h 的达标考核。这段时间内，NSP 系统生产操作参数( 随机取考核期及考核期前后共 5d 的代表性数据)见表 2。 从表 2 数据及现场操作情况看，经优化整改后的 NSP 窑系统各项生产参数比较理想，C1 筒出口温度能控制在合理范围内，系统阻力反映在 C
15、1 筒出口约 5kPa 左右，与技改前的 SP 窑系统相比，增产 50%左右，而阻力没有增加，Cl 出口氧含量基本在 6%8%之间，系统用风量得到控制，基本处于较合理范围内。回转窑转速、窑尾主排风机能力等尚有增产的可能。特别要说明的是，由于该烧成系统的生料喂料部分仅对提升泵内部结构作了少量改造，没有更换设备，在实际生产中，窑系统生产能力受到了喂料设备能力的限制。在整个 NSP 窑运行时，生料喂料系统始终处于满负荷工作条件下，熟料产量决定于喂料设备的喂料能力。据考核期及考核期前后一段时间的生产计量统计，熟料产量约5558t/h。我们认为，若将喂料系统中设备进行更换，使喂料系统喂料能力能充分满足技
16、改后烧成系统的生产需要，则 3 号窑系统生产能力还可进一步提高，各项技术经济指标还有望进一步优化。在此期间，3 号窑烧成系统用煤热值基本在 2090022600kJ/kg 间波动，耗煤量约 9t/h 左右，按计算，技改后 3 号窑系统生产热耗约 3550kJ/kg 熟料。 表 2 优化整改后 NSP 窑系统主要生产操作参数项目 3 月 21 日 3 月 22 日 3 月 23 日 3 月 24 日 3 月 25 日Cl 出口温度( ) 377 387 388 386 387窑尾温度() 932 956 986 975 951Cl 出口负压(kPa) 4.80 4.98 5.02 5.07 5.04回转窑电流(A) 110 130 110 120 100回转窑转速(r/min) 1.68 1.70 1.70 1.70 1.70窑尾主排风机电流(A) 56.2 57.0 57.
