RSP型分解炉系统塌料问题探讨.doc

RSP型分解炉系统塌料问题探讨【中国水泥网】 作者:佟立金，孙文博单位:鲁南中联水泥有限公司 【2010-08-20】 我公司现有两条2300t/d的预分解窑系统是上世纪80年代天津院设计的。初始设计产量为2000t/d，烧成系统回转窑规格准4m60m，带四级旋风预热器和RSP型分解炉。2000年开始先后将两条线改造成2300t/d生产线，生产情况良好。但从2006年开始2号窑频繁出现系统塌料，严重制约了生产的正常进行。通过查找原因、采取措施，2号窑自2007年初检修完投料后，分解炉塌料问题已基本解决。1 塌料现象2006年1月18号中修点火后，2号窑连续几个月在烟室入分解炉出口处出现塌料现象。（1）不定时的大塌料。没有规律性，塌料量较多，塌料时会导致窑尾烟室及分解炉出口负压突然大幅度升高。系统温控紊乱，调节喂煤量无济于事。每次持续时间在25min不等，塌料量约23t。塌料时生料会直冲窑头。窑头冲料使窑内排风受阻，燃烧器回火；回火时整个窑前火焰弥漫，充满窑头罩。严重时火焰会冲出窑门，造成设备和人员伤害。（2）有规律经常性塌料。导致分解炉内煤粉不能完全燃烧，在出分解炉出口入C4级预热器管道内继续燃烧，分解炉出口温度和C4级筒入口温度倒挂。煤粉的不完全燃烧，导致分解炉喂煤量增加。煤粉卷入C4级筒，C4级筒下料管物料温度高达750850。造成窑尾烟室经常积料结皮。未燃尽煤粉混同生料落人窑尾，造成窑尾煤粉灰周期性富集，在窑尾大齿轮前后，与生料粘结成圈。结圈频率高时，一天甚至一个班就会造成结圈。其长度有时甚至能达到2m4m。结圈处筒体温度在6090之间。（3）持续不断地轻微塌料。导致窑尾烟室负压、分解炉出口负压连续不断地波动。虽然分解炉出口温度及C4级筒下料管料温显示正常，但检测人窑物料分解率出现倒挂现象（取样点分别在C4级筒下料管及窑尾斜坡）（见表1），窑前仍然经常窜料烧生。窑内还原气氛浓，出窑熟料几乎全是黄心料，熟料结粒粗大，fCaO一直偏高不下。表1 不同投料量入窑物料分解率对比投料量（t/h）156150140C4级筒下料管分解率（%）89.595.698.4窑尾斜坡分解率（%）86.793.796.52 塌料原因2.1预热及分解系统结构缺陷（1）烟室缩口、斜烟道的尺寸过大。1号窑原缩口尺寸为1.5m1.5m，斜烟道尺寸为4m2.6m，尺寸过大造成风速过低而引起塌料。（2）各级旋风筒入口处有平台构造及分解炉连接风管进C4旋风筒处有最长距离为4.5m的水平管段。很易沉积物料，当积到一定量时，成股落入旋风筒，此处再重新积料，如此循环。落入旋风筒的成股料会逐级短路下落，产生塌料。（3）C3级、C4级旋风筒挂板多数已损坏，几次检修又没有及时恢复，造成C3级、C4级筒分离效率偏小，内循环物料过大，引起循环富集，带来周期性塌料。2.2 设备制造质量及使用过程造成隐患（1）喂料系统。指令不能及时跟踪或波动过大。这是由于喂料核子秤失灵及均化库库侧阀卡异物造成中间仓仓重失控等原因造成的，当喂料过多超出设定值时，极易造成系统塌料。（2）喂煤系统。存在波动较大，跑煤、断煤现象。特别是分解炉喂煤系统，波动现象更为严重，最大波动范围甚至达到12t/h，当喂煤长时间下限波动时，没有及时调整，会造成系统温度过低导致塌料。（3）撒料装置。本系统在C3级筒下料管入分解炉SC室处设有撒料装置，每处各有四根撒料棒。生产中对撒料装置的重要性认识不够，撒料棒磨损后未能及时恢复，造成不能有效分散从C3级旋风筒下来的成股物料，当分解炉风速稍低时，就有可能托不住而下冲成料股，使之直接冲入窑内，造成塌料。（4）锁风阀。C3级筒、C4级筒锁风阀闪动不灵活，锁风效果较差，在旋风筒间产生内漏风现象，使旋风筒分离效率下降，一部分物料随气流进入上一级旋风筒，一部分在旋风简内循环积聚，积到一定量时，成股卸出旋风筒，致使下面各级旋风筒及风管不能很好分散，导致系统塌料。（5）三次风阀。正常生产时三次风阀开度是可以调整的，若三次风用量过大就会造成窑尾烟室缩口风量减少，风速降低，不能将物料全部由混合室带入C4级筒，从而造成塌料。表2列出了三次风阀开度与系统压力的简单对应关系。表2 三次风阀开度与系统压力关系三次风阀开度（%）窑尾压力（Pa）入炉三次风压力（Pa）45-135-150-260-34040-190-230-360-45035-290-340-470-5502.3 窑尾余热发电系统的影响本系统在C1级旋风筒和高温风机之间设有利用余热发电的SP1炉，SP1炉本身带有吹灰系统，每两小时吹灰一次，每次吹灰35min。炉内挂灰严重，影响系统拉风，当系统吹灰时，窑灰落入高温风机，造成高温风机电流上升2040A，转速下降6080r/min，C1级筒出口负压（绝对值）下降300400Pa，系统压力瞬间下降，会导致塌料现象的发生。2.4 操作人员技术水平限制初始点火投料时，最容易发生系统大塌料。造成窑内窜生料，主要是由于操作员水平限制导致误操作，没有很好地把握加料幅度及系统风量调节。3 解决措施3.1检修喂料、喂煤系统利用系统检修机会，对喂料系统库侧阀、称重仓流量阀、核子秤及均化库底罗茨风机等进行检查修复，保证喂料的稳定性。避免计量失真，喂料不稳、料量大小无法控制，回转窑速与喂料量同步比例失调。检查修复了喂煤管道、煤磨罗茨风机及富勒泵，保证设备的正常运转，稳定喂煤。以上措施，使因设备导致的不定时塌料问题基本得到解决。3.2改造分解炉系统恢复撒料棒、内筒挂板及修复各级下料管锁风阀，解决系统有规律的经常性塌料。（1）斜烟道尺寸由4m2.6m改为3.6m2.2m。（2）烟室缩口尺寸由1.5m1.5m改为1.35m1.45m。（3）恢复C3级下料管处撒料装置，保证物料分散均匀，避免成股下冲。（4）恢复C3级、C4级内筒挂板，提高分离效率，避免旋风筒内物料富集。（5）对各级翻板阀逐一进行排查处理，保证各级翻板阀翻动灵活。C3、C4级筒翻板阀的阀板由于高温膨胀摩擦内衬，闪动不灵活，作了及时处理。（6）在分解炉入C4级筒平管道处增设空气炮并加开捅料孔，及时清理平管道处积灰。3.3加强窑内通风为确保窑内通风与三次风恰当匹配，保证窑内合理通风，操作中注意随时调节三次风阀位，选取最佳平衡点，杜绝了持续塌料的继续发生。3.4 SP1炉维护清理、密封SP1炉，更换高温风机叶轮，SP1炉吹灰由2h一次改为1h一次。通过以上措施加大系统拉风量，减少SP1炉对分解炉系统造成的压力损失（见表3）。表3 检修前后系统压力变化项目C1级出口压力（Pa）高温风机入口压力（Pa）压差（Pa）检修前520072002000检修后5700690012003.5加强操作管理分解炉规律性塌料前，C3级翻板阀即大幅度动作。进一步观察发现，塌料主要是因C3级筒内冲下的大股料造成。这些大料的产生，主要是翻板阀内漏窜风、动作不灵，操作中拉风大、投料少，物料在筒内逐渐堆积形成。随之调整操作，采取保持窑系统适度拉风、加大喂料、排风随喂料同步调节的操作方法，解决了正常生产中的规律性塌料问题。初始点火投料时应尽快跳过低产量的塌料危险区。预分解窑约60%的燃料量在分解炉内燃烧。一般人窑生料温度可达830850，分解率达90%以上。这就为快转窑、薄料层、较长火焰煅烧熟料创造有利条件。因此，在窑皮较完整的情况下，窑开始喂料的起点值应该比较高，一般不低于设计产量的60%。以后逐步增加喂料量，但应尽量避免拖延低喂料量的运行时间。在喂料量逐渐增加的阶段，关键要掌握好风、煤、料和窑速之间的关系。操作步骤应该是先提风后加煤，先提窑速再加料。初期加料幅度可适当大些，喂料量达80%以后适当减缓。在窑皮正常的情况下，从开始喂料到最高产量，一般都能在1h以内完成。4 预防措施（1）确保煤粉质量，细度10%，水分2%，防止水分过大，细度跑粗。合理使用热风，控制原煤水分及灰分，确保煤粉质量稳定，防止未燃尽的煤粉落入