新型干法水泥熟料生产线节电技术研究与应用

2.2.2对篦冷机篦下灰斗卸料进行改造

篦冷机弧形阀控制有两种：一是料位控制，始终保持灰斗内的料不能完全放空，以料来密封。实际使用中射频导纳料位计受灰斗内料的温度，粒度等影响，时常会出现动作失灵的现象，造成灰斗内积灰过多，托住活动梁而导致篦冷机故障，因此操作人员一般不喜欢采用。二是时间控制，由于灰斗内料的多少受煅烧情况影响不是固定的，放料时间很难调整合适，致使放料过程出现冷却风短路喷出，造成拉链机内熟料灰尘的飞扬，严重污染环境，同时造成冷却风的浪费。

我们经过仔细分析研究，决定拆除弧形阀，改由双气动闸板控制卸料：当上端气动闸板打开时，下端气动闸板关闭，灰斗内的料储存在两个气动闸板之间，确保密封;当下气动闸板打开卸料时，上气动闸板关闭，杜绝了灰斗内没料时冷却风的短路。由程序控制，如此往复循环。彻底杜绝了冷却风的短路和灰尘对环境的污染，同时对降低综合电耗有直接的关系。

2.2.3对窑头窑尾密封装置的改造

回转窑是在负压下运行的。一般而言，热端负压约为20Pa～30Pa，冷端负压约为250Pa～300Pa。其运行过程中，若热端(窑头)漏风，就会降低窑二次风温，造成热损失;若冷端(窑尾)漏风，不仅燃料不能充分燃烧，且会影响窑内通风，使热耗增加，影响熟料的产、质量，同时冷端废气中含有大量粉尘状物料，由 于 倒 风 而外溢，既污染了环境，又对岗位工人的健康造成伤害。我们对其进行了改造，效果明显。

2.2.4调整预热器一级旋风筒内筒的结构尺寸

通过对一级预热器内筒尺寸进行调整，既降低了系统阻力，又提高分离效率，减小回灰量，降低能耗。

2.2.5窑头和窑尾大布袋收尘器除了加强灰斗锁风效果外，对清灰压缩空气的喷吹时间和次序进行优化、调整，减小收尘系统漏风和通风阻力。

大布袋收尘器的阻力分为两部分：一部分是设备的固有阻力(即原始阻力)，这是由设备的各个烟气流通途径造成的，作为使用者基本无法改变。第二部分是设备的运行阻力。设备的运行阻力是由收尘器在运行过程中滤袋表面形成的挂灰层的厚度导致的一个循环值。运行阻力可以通过对脉冲次序及脉冲时间、脉冲间隔等参数优化获得一个较低的循环值。课题组经过认真分析，对脉冲时间长短，脉冲间隔长短做了对比研究，获得了理想的控制参数。但是经过我们分析研究，原设计的脉冲次序，存在循环过程不合理，滤袋挂灰不均匀的缺陷。循环次序不能通过修改参数来完成，为此我们调取了其控制程序，对脉冲循环次序的控制部分做了修改。经过以上措施的实施，大布袋收尘器运行阻力分别有所下降：窑尾大布袋进出口压差下降800-1000Pa;窑头大布袋收尘器进出口压差下降400-600Pa。运行阻力的降低，对风机功耗的降低提供了条件。

大布袋收尘器回转卸料器虽然功率不大，但数量较多，如果能减少其空转的时间，对节约电耗还是有帮助的。为此，我们调取了其控制程序，对回转卸料器控制程序作了修改：由原来的开机就运行，改变为哪一室开始清灰，哪一室的回转卸料器就开始运转，并设定足够的运转时间，确保灰斗内无积灰，到了设定时间停止运转。大大减少了回转卸料器因为空转造成的电力损耗，同时也延长了设备的使用寿命。

2.2.6确保系统的稳定运行，对降低电耗具有重要的作用

2.2.6.1入窑生料喂料系统原设计为冲板流量计，喂料量设定在300t/h时，反馈量在280-320t/h之间波动，入窑提升机电流在165-185A之间波动，入窑生料极为不稳定，对稳定热工制度不利。由于冲板流量计控制精度设计为5%，基本满足喂料需要，但是其控制过程受上游流量阀调节回路滞后的限制，实际控制精度大于10%。为了减小入窑生料量的波动范围，我们决定采用转子秤代替冲板流量计，将冲板流量计作为当转子秤故障时的备用喂料设备，确保窑系统的稳定运行。

安装转子秤后，同样喂料量为300t/h时，反馈量295-305之间波动，提升机电流在170-180A之间波动，实际喂料精度小于5%，有效地解决了入窑生料量的稳定。

同时，经过观察，出转子秤至入窑提升机间的空气斜槽收尘器卸料由于采用双翻板卸料，当收尘器工作时卸料的，不连续、不均匀也会造成入窑提升机电流的波动，为此我们采用回转卸料器代替双翻板阀。由于空气斜槽收尘器回灰量不是很大，为了均匀卸料，我们选择速比比较大的减速机与回转卸料器配套，基本解决了收尘器卸料不均造成的提升机电流波动，基本保持在172-178A之间波动，而且波动频次降低了很多。

2.2.6.2 该系统原设计预热器一级出口和窑尾烟室由烟气分析仪，分解炉的燃烧情况不能有效监测，如果按照一级出口气体分析仪作为判断，显得滞后，不利于及时掌握分解炉内的燃烧情况。为了使风、煤、料的配合更加合理，我们决定在分解炉出口安装气体分析仪，使操作员能够及时掌握炉内燃烧情况，同时通过和窑尾烟室气体分析仪对照，可以合理调整三次风的用量，对稳定窑的热工制度有帮助。

2.2.6.3 该系统原有喷煤管为天津博纳产品，使用效果不错。经过几年的使用，喷煤管磨损比较严重，需要更换或是返厂维修。借此机会，为了使入窑煤粉与空气混合更好，燃烧更完全，保证降低过剩空气系数后煤粉能完全燃烧，我们更换了大推力的皮纳德喷煤管。

2.2.7研究探索熟料烧成系统用风、投料和燃煤的最佳参数范围。

预分解窑生产过程控制的关键是均衡稳定运转，它是生产状态良好的重要标志。运转不能均衡稳定、调节控制频繁、甚至出现恶性的“周期循环”,是窑系统生产效率低，工艺和操作混乱的明显迹象。因此调节控制的目的就是要使窑系统经常保持最佳的热工制度，实现持续地均衡运转。

新型干法窑系统操作的一般原则就是根据外部条件变化，适时调整工艺参数，最大限度的保持系统“均衡稳定”的运转。“均衡稳定”是事物发展过程中的一个相对静止状态，它是有条件的，暂时的。在实际生产过程中，由于各种主、客观因素的变化干扰，难免打破原有的平衡稳定状态，这都需要操作人员予以适当调整，恢复或达到新的平衡条件下的均衡稳定，因此运用各种调节手段来保持或恢复生产的均衡稳定，是控制室操作员的主要任务。在产量稳定的前提下，合理用风就显得尤为重要。

通过不断对台产、风量之间匹配关系的实验和数据分析，发现当熟料产量在185吨，高温风机转速为39Hz时，风机单电耗最低，熟料工序电耗最低。