江苏联合水泥有限公司5500t/d水泥熟料生产线工程烧成系统作业指导书目录1.概述2.工艺设备3.生产工艺流程简述4.系统启动前的准备工作4.1操作前的准备工作4.2确认事项4.3系统耐火材料的烘干5.系统起动及停车操作5.1第一次投料运转5.2正常点火操作5.3正常操作原则5.4正常停车5.5故障停车和重新起动5.6常见故障及处理5.7日常维护工作1.概述该系统为在线分解炉的双系列预热器系统。
它具有以下特点:⑴采用五级旋风筒,配以扩散高分散度的撒料箱,有利于降低废气温度,提高热效率;⑵该系统分解炉采用在线型布置,从窑头罩及篦冷机抽取三次风进分解炉作助燃空气,出窑废气进分解炉,可进一步利用窑废气中的残余氧,且可提高分解炉内温度,利于燃烧。
⑶分解炉采用了喷旋技术,有利于系统内风、煤、料之间的充分混合,有利于煤粉燃烧和物料分解。
⑷在三次风管上设有可调风门,这样可以调节三次风管阻力,保持三次风路与窑路的风量平衡。
⑸对煤质、原料的波动适应性较强,对增加产量的可能性大。
⑹分解炉结构简单,炉体阻力小,易于布置及操作。
各级旋风筒下料管增设新型撒料箱,提高物料分散效果,强化物料与气流的混合及换热。
⑺系统操作方便,点火开窑快,投料时分解炉可同时投入使用。
该系统采用高效低阻型旋风预热器带在线型分解炉新技术以及空气梁推动篦式冷却机,为保证高产低耗并生产出高质量的水泥熟料提供了可靠的技术保障。
此外,利用窑尾废气供给生料磨和煤磨烘干原料和原煤,窑头部分热风供给烘干机烘干粘土,提高了本系统的余热利用率。
本操作说明书仅限于江苏联合水泥有限公司5500t/d新型干法熟料生产线的烧成系统生产操作使用。
2.工艺设备介绍本节只对烧成系统的主机和主要辅机作一介绍,更为详尽的设备性能及配置情况,请参见工艺设备表和设备说明书。
烧成窑尾主机和主要辅机设备介绍:烧成窑中主机和主要辅机设备介绍3.生产工艺流程简述烧成系统包括从生料喂入一级旋风筒进风管道开始,经预热、预分解后入回转窑煅烧成水泥熟料,经过推动篦式冷却机的冷却和破碎后卸到链斗输送机为止。
系统可分为生料预热与分解(烧成窑尾)、窑头至分解炉热风管道(三次风管)、熟料煅烧(烧成窑中)、熟料冷却、破碎(烧成窑头)四大部分。
3.1生料预热与分解(烧成窑尾)窑尾系统由五级旋风筒和连接旋风筒的气体管道、料管以及分解炉等构成。
生料粉经计量由提升机送入二级旋风筒气体出口管道内,在气流作用下立即分散、悬浮在气流中,并随气流进入一级旋风筒。
气料分离后,料粉通过重锤翻板阀进入三级旋风筒气体出口管道,并随气流进入二级旋风筒。
这样经过四级热交换后,生料粉得到了充分预热,随之物料进入分解炉内与来自窑头罩的三次风及喂入的煤粉在喷腾状态下进行煅烧分解。
预分解的物料,随气流进入五级旋风筒,分离后喂入窑内;而废气沿着逐级旋风筒及气体出口管道上升,最后由一级旋风筒出风管排出,经高温风机和增湿塔送往原料粉磨、煤磨和废气处理系统。
为防止气流沿下料管反串而影响分离效率,在各级旋风筒下料管上均设有带重锤平衡的翻板阀。
正常生产中应检查各翻板阀动作是否灵活,必要时应调整重锤位置,控制翻板动作幅度小而频繁,以保证物料流畅、料流连续均匀,避免大幅度地脉冲下料。
预热器系统中,各级旋风筒依其所处的地位和作用侧重不同,分别采用不同的高径比和内部结构形式。
一级旋风筒采用高柱长内筒形式以提高分离效率,减少废气带走飞灰量;各级旋风筒均采用蜗壳进口方式,减小旋风筒直径,使进入旋风筒气流通道逐渐变窄,有利于减少小颗粒向筒壁移动的距离,增加气流通向出风管的距离,这样可将内筒缩短并加粗,以降低阻力损失;各级旋风筒之间连接风管均采用方圆变换形式,增强局部涡流,使气流得到充分的混合与热交换。
正常情况下,预热器系统的阻力损失为450~550mmHO,总分离效率可达90~94%,2出一级筒飞灰量约78g/Nm3,废气温度为300~350℃。
喷腾式分解炉的燃烧空气由炉底锥部以25~30m/s左右的速度割向喷入炉内,预热生料由分解炉柱体底部喂入,燃煤由炉下锥体中部喂入。
由于喷腾效应,生料与燃煤充分混合于气流中,且气料两相间产生相对运动,有利于燃煤燃烧及生料的吸热分解,也有利于炉内温度场稳定均匀和使物料颗粒在炉内停留足够的时间。
炉出口温度可控制在860~900℃之间,从而入窑物料表观分解率可达90~95%。
本系统在生产过程中必须充分重视可能发生的结皮堵塞现象,并在生产操作中严加防范。
一般在系统易结皮或堵塞的部位均设有清灰孔或捅料孔,可根据实际生产具体情况定期予以清理结皮或处理积料;经长期生产经验证实某些不必要的孔洞也可封死,以减少系统漏风。
此外,为了在生产中能及时发现并清除旋风筒锥部的过多积料,各级旋风筒进出口均设有温度、负压检测,锥体及烟室等易堵部位还设有空气炮,可自动定时吹堵,还设有人工压缩空气吹堵设施。
3.2窑头至分解炉热风管道(三次风管)该热风管外径为Φ3200mm,其作用是把窑头罩的热风引入窑尾分解炉以保证炉内燃料的充分稳定燃烧。
管道上设有电动高温闸阀来调节窑与三次风管的风量匹配,平衡窑风与三次风的流量,便于烧成系统操作控制。
3.3熟料煅烧(烧成窑中)预热分解的料粉喂入窑进料端,并借助窑的斜度和旋转、慢慢地向窑头运动,在烧成带用窑头煤粉所提供的燃烧热将其烧结成水泥熟料。
Φ5.2×61m回转窑的斜度为3.5%,分两挡支承,窑头和窑尾配有特殊的密封圈,窑主电机为单转动装置,除主电机外,还设有辅助传动电机供特殊情况下使用,各托轮轴承为油润滑水冷却,配置的液压挡轮可限制调节筒体上、下窜动。
窑内煅烧所需的煤粉来自煤粉制备及输送车间的一台煤秤,并通过四通道喷煤管,与一次风机的冷风和冷却机的二次热风一起进入窑内充分燃烧。
与一次风机并列的还有一台事故风机,可保护喷煤管在一次风机异常停车时及时吹风冷却而不被窑温损坏。
喷煤管支撑在电动移动小车上,可随意上下、左右、前后调节移动以满足煅烧要求。
3.4熟料冷却破碎(烧成窑头)烧结后的高温熟料出窑落入推动篦式冷却机的篦床上。
该篦床分为三段,分别由三组传动装置驱动,篦床速度可根据篦下压力调节以保持一定的熟料层厚度,篦下共有九个风室,各配有单独的风机,各室间隔密封,风量、风压均可单独调节,从而确保冷风能克服相应区段的篦板及料层阻力,均匀穿透物料层,使篦床上熟料得到有效的冷却。
出窑熟料温度为1350℃, 冷却后的出冷却机熟料温度可降至100℃以下。
熟料通过篦板的往复推动,偶尔通过篦孔落入风室的小颗粒,经弧形锁风阀送到链斗输送机;而其余则进入冷却机尾部的锤式破碎机,经打碎后落到链斗输送机上。
通过物料层后的气体可作为二次风直接入窑、用作三次风抽往窑尾分解炉,多余废气(约180~250℃)将通过窑头电收尘器净化后,由离心锅炉引风机排入大气。
冷却机喷水装置可调节其废气温度及含湿量,以满足电收尘器的操作要求,提高收尘效率。
熟料电收尘器捕集的粉尘由螺旋输送机也送至链斗输送机。
4.系统起动前的准备工作系统的全部设备在起动前应进行认真的检查、维修、调整工作,这不仅是在试生产阶段,在以后的正常生产中也应遵循此生产操作规程,以确保每台设备及整套系统的安全、稳定、长期正常运行。
4.1操作前的准备工作(1)在所有应该润滑的部位,按规定量、规定品位加足润滑油,并确认不漏油。
(2)清除各油路系统中的一切污垢,保证管路畅通。
(3)检查并清除设备内的一切杂物,关闭好检查门、清扫孔等。
(4)拆除膨胀节的保护连杆,检查风管连接及保温情况是否良好,管道密封是否严密。
(5)检查所有设备状况良好,防护安全措施切实可靠。
(6)给水、排水、供气等有效无误,能满足设备或系统运行时的操作要求。
(7)检查测量元件、控制与调节仪表、连锁与信号装置是否完好,对应是否一致,安装是否正确,控制盘上及现场的开关是否灵活。
(8)对设备巡视、工作平台楼梯、异常情况紧急处理等场合,均应充分清理,扫除杂物;同时还需检查挡板、栏杆、警告牌等劳保设施是否安置妥当。
(9)对检查中可能发现的部件损坏、设备异常、水气供应不畅等情况,必须及时进行修理,并确认完全可以随即投入正常运行。
(10)防热衣、面罩、检修工具、照明用具等配备齐全,所有的生产辅助材料备量充足,保证可以随时取用。
4.2确认事项(1)确认与本烧成系统相关的其它生产车间操作前的准备工作一切就绪。
(2)确认传动机构、设备旋转运行方向与工艺要求无误。
(3)确认各种阀门、闸板等的操作位置与状态显示正确对应。
(4)设备的单机性能要求按其说明书调试验收,试车后应确认各设备的主要监控参数(如振动、轴承温度等)无异常,设备性能达到铭牌或生产要求。
(5)所有现场的自控元件和仪表等完好可靠,并能与中控室的显示一一对应,反应灵敏、准确。
(6)系统每一机组连动、联锁,模拟各种故障停车、报警保护等检验均有效可靠。
(7)确认中央控制和机旁控制均可进行正常的开停操作,并能快速、有效、灵活地处理异常事故。
(8)中控室、各车间、各岗位之间的通讯设施完备、联络畅通。
4.3系统耐火材料的烘干烧成系统在耐火材料砌筑完后,投料运行前,均有一个升温烘干过程,以避免直接点火开窑、升温过快,使耐火砖、浇注料和砖缝胶泥骤然受热引起热崩裂及分层剥落,影响内衬寿命,所以设备空载试运转结束后,或系统停车检修更换内衬后,着手实施系统耐火材料的烘干是非常必要的。
4.3.1衬料烘干前的准备(1)全面检查、排除旋风筒、分解炉、回转窑内的一切杂物,管道畅通无堵。
(2)核实耐火材料是否按设计要求施工安装,必须注意窑及烟道的热膨胀缝是否砌筑完好、旋风筒及冷却机内吊顶砖是否吊挂牢固。
(3)打开系统中的烘干排气孔,关闭旋风预热器和分解炉所有的人孔门、清扫孔等。
(4)打开各级旋风筒的下料翻板阀,并用铅丝固定处于常开状态。
(5)关闭至煤磨管道上的热风阀,使烧成系统不受外界因素干扰。
(6)煤粉仓应备有适量煤粉,为初次投料及时地供煤创造条件。
因此应统筹考虑合理的煤磨开车计划,尽量做到既不让煤粉长时间储存在仓里,又能为烧成系统及时提供燃料。
(7)涉及到其它相关系统中的有关设备,应做好随时运行的准备,如窑尾电收尘器电场内的预电加热备妥就绪等。
(8)确认中控室、各系统、各岗位之间的通讯联络畅通。
(9)根据衬料材质、砌筑厚度、含水量、砌筑方法等实际情况,制定出切实可行的升温烘干方案。
4.3.2预热器和回转窑耐火材料的烘干操作要求(1)通过调节一级旋风筒出风管上的排气阀开度来控制窑尾负压约-5~-10mmH2O。
如该控制有困难或系统内抽力不足,也可直接起动电收尘器前引风机,通过调节阀门开度来控制窑尾负压。
(2)起动一次风机,一次风机阀门开度可视窑内燃料燃烧状况而定。
(3)准备足够的燃料油。