海螺回轉(zhuǎn)窯供煤穩(wěn)定性淺析與改進(jìn)
海螺某廠4號(hào)窯是一臺(tái)使用單通道噴煤嘴的Φ4m×60m的立波爾回轉(zhuǎn)窯，供煤工藝流程見圖1。大煤倉(cāng)下的單管螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速為59r/min，與水平方向傾角為12°。小煤倉(cāng)下的單管螺旋輸送機(jī)可調(diào)速，與水平傾角9°。
該供煤系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題是:經(jīng)常竄煤、跑煤，按沖擊流量計(jì)讀數(shù)顯示，其瞬時(shí)流量有時(shí)高達(dá)27t/h多，是正常下煤量的4倍，窯內(nèi)產(chǎn)生了嚴(yán)重的不完全燃燒現(xiàn)象，還原氣氛大，加熱機(jī)煙囪、各漏風(fēng)處及窯尾電收塵煙囪經(jīng)常冒出滾滾黑煙，煤燃燒效率低，煤耗高，電收塵無(wú)法投用，產(chǎn)量低，質(zhì)量差，嚴(yán)重制約著該窯的正常生產(chǎn)。1995年3月1日，用U型管對(duì)大、小煤倉(cāng)上部空間進(jìn)行壓力測(cè)量，結(jié)果在打煤和不打煤時(shí)皆是負(fù)壓，約在-200～-600Pa之間，根本不會(huì)導(dǎo)致竄煤。
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)記錄、觀察和分析，我們發(fā)現(xiàn)，喂煤瞬時(shí)流量與小倉(cāng)煤重量有著重要的關(guān)系。在小煤倉(cāng)裝煤比較多時(shí)，即小倉(cāng)煤重量大、壓力比較大時(shí)，喂煤瞬時(shí)流量波動(dòng)較大；在小倉(cāng)裝煤量非常小時(shí)，提升機(jī)供煤不足，提多少喂多少，此時(shí)小倉(cāng)相當(dāng)于溜子，亦使供煤不足不穩(wěn)；在小倉(cāng)裝煤量急劇增大至1.95t時(shí)，小煤倉(cāng)料壓增加，發(fā)生竄煤，煤瞬時(shí)流量在1～2min內(nèi)由3.12t/h迅速上升至25.66t/h，造成嚴(yán)重的跑煤現(xiàn)象，此時(shí)，只有停小倉(cāng)下的單管螺旋輸送機(jī)才能止住煤。究其原因，主要有三點(diǎn):第一，煤粉顆粒之間摩擦力小、質(zhì)量輕、流動(dòng)性好；第二，小倉(cāng)下的單管螺旋輸送機(jī)與水平方向傾角僅為9°，單管螺旋輸送機(jī)出料端遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于小倉(cāng)中煤的平面，易使小倉(cāng)中煤的壓力發(fā)揮作用；第三，小倉(cāng)下的單管螺旋輸送機(jī)葉片與內(nèi)壁的間隙過(guò)大，控煤困難，喂煤的瞬時(shí)流量幾乎完全受小煤倉(cāng)的料壓控制。
針對(duì)以上原因分析，決定采取三方面措施:一是小倉(cāng)內(nèi)加小倉(cāng)，下部加草帽，用絲杠調(diào)節(jié)草帽高度，以緩解小倉(cāng)內(nèi)煤的壓力，分解料壓；二是提高小倉(cāng)下單管的出料端，使單管螺旋輸送機(jī)與水平方向傾角由9°升為18°，最大轉(zhuǎn)速由75r/min調(diào)為90r/min；三是縮小螺旋輸送機(jī)葉片與內(nèi)壁的工作間隙，由原來(lái)的10mm縮小到2.5mm，見圖2。
圖1 4號(hào)窯供煤工藝流程
圖2 改進(jìn)后小倉(cāng)供煤情況
通過(guò)采取以上措施，大大增強(qiáng)了4號(hào)窯供煤的均衡性和穩(wěn)定性，供煤系統(tǒng)竄煤、跑煤現(xiàn)象明顯減少，跑煤幅度也明顯減輕，最高瞬時(shí)流量低于10t/h，有力促進(jìn)了4號(hào)窯煅燒工藝的穩(wěn)定性，保證了4號(hào)窯生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
因煤粉對(duì)設(shè)備的磨損性較強(qiáng)，螺旋輸送機(jī)間隙將越來(lái)越大。在生產(chǎn)過(guò)程中，只要定期測(cè)量螺旋輸送機(jī)間隙，定期更換螺旋輸送機(jī)葉片，保證螺旋輸送機(jī)間隙在一定范圍內(nèi)，就可達(dá)到均勻供煤、穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。
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