煤磨節(jié)能降耗改造方案

時(shí)間:2022-12-28 09:53:55

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煤磨節(jié)能降耗改造方案

中材株洲水泥有限責(zé)任公司5000t/d熟料水泥生產(chǎn)線,由中材國(guó)際工程股份有限公司(南京)設(shè)計(jì),煤粉制備采用MFB3873+35風(fēng)掃煤磨,煤磨臺(tái)時(shí)40t/h,細(xì)度80µm篩余量3%~6%,臺(tái)時(shí)和細(xì)度控制較好,但電耗偏高,特別是主電機(jī)單機(jī)電耗高。近年來(lái),窯系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多次改造,熟料工序電耗逐步降低至25.5kWh/t左右,但煤粉制備系統(tǒng)電耗依然偏高,煤磨主電機(jī)單機(jī)單位熟料電耗約4.0kWh/t。為降低煤磨系統(tǒng)電耗,2021年大修期間公司組織實(shí)施了煤磨節(jié)能降耗改造,將煤磨襯板全部更換為新型節(jié)能襯板,鋼球重新級(jí)配,改造后鋼球裝載量由80t降低至52t,煤磨主電機(jī)單機(jī)單位熟料電耗降低至3.3kWh/t,降低0.7kWh/t,節(jié)能降耗效果顯著。以下對(duì)此作一介紹。

1煤磨電耗高的原因分析

煤磨主電機(jī)單機(jī)電耗高的主要原因?yàn)槊耗パ心ツ芰Σ?,鋼球裝載量高,在生產(chǎn)煙煤時(shí)適當(dāng)放寬細(xì)度(80µm篩余量3%~6%)的情況下,鋼球裝載量需保證在80t左右,煤磨臺(tái)時(shí)才能保證在40t/h左右。從煤磨系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)磨音和磨內(nèi)檢查情況看,造成煤磨研磨能力差的主要原因是臺(tái)階型襯板帶球能力較差(見圖1),鋼球級(jí)配時(shí)未充分考慮襯板結(jié)構(gòu)。我公司采用的臺(tái)階型襯板一個(gè)波峰由三個(gè)臺(tái)階構(gòu)成,臺(tái)階的高度和寬度介于小直徑磨球的半徑和大直徑磨球的半徑之間。臺(tái)階形筒體襯板的工作原理為每一個(gè)臺(tái)階卡住小直徑鋼球,而大直徑鋼球從臺(tái)階上滾落,不能停留在臺(tái)階上,大直徑鋼球的提升由卡在臺(tái)階上小直徑鋼球構(gòu)成的凹圓弧形,將大直徑磨球和小直徑磨球同時(shí)提升至高處,實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的破碎。臺(tái)階形襯板的工作方式,一方面造成小直徑鋼球被帶到較高的位置落下,降低了小直徑鋼球的研磨效果和能力,另一方面無(wú)法控制大直徑鋼球帶起的高度,無(wú)法保證大直徑鋼球?qū)ξ锪系挠行扑?,且?huì)影響球磨機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。因此為提高煤磨研磨能力,降低鋼球加載量,降低電耗,2021年大修期間公司采用復(fù)合波形節(jié)能襯板替換現(xiàn)有階梯型襯板,并針對(duì)復(fù)合波形襯板特性,設(shè)計(jì)了與波峰工作參數(shù)相匹配的鋼球級(jí)配。

2技改方案

復(fù)合波形節(jié)能襯板由底板和波峰構(gòu)成(見圖2),波峰包含階梯形波峰和波紋形波峰兩種形狀,階梯形波峰的工作面傾角在25°~75°之間,波峰寬度占底板寬度的1/3~3/4,且大于大直徑鋼球的直徑,波峰高度大于大直徑鋼球的半徑,小于大直徑鋼球的直徑。波紋形波峰的工作面的切線傾角在20°~70°之間,波峰寬度占階梯形波峰的寬度的1/3~3/4。具體參數(shù)依據(jù)磨機(jī)工況確定。復(fù)合波形節(jié)能襯板兩個(gè)波峰既能單獨(dú)將鋼球帶到合適高度,又能相互作用將更多的鋼球帶到合適高度,相比單獨(dú)一個(gè)波形的波峰所帶起的鋼球,帶球數(shù)量和帶球高度均得到顯著提升,相當(dāng)于提高了鋼球的工作效率和能力,且未被帶起鋼球的動(dòng)能也可得到增加,進(jìn)一步提升了鋼球的研磨效率和能力,為降低鋼球裝載量打下了基礎(chǔ)。同時(shí)為更好的應(yīng)用和匹配復(fù)合波形節(jié)能襯板的工作特性,針對(duì)性的設(shè)計(jì)了與波峰工作參數(shù)相匹配的鋼球級(jí)配(見表1),在保證大球具有足夠破碎能力的前提下,減少物料“鉆空”機(jī)會(huì),使粉末裸露于磨球表面而增加有效打擊,提升研磨效率。

3技改效果

從改造后運(yùn)行5個(gè)月情況看,煤磨系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,臺(tái)時(shí)和細(xì)度與改造前基本一致,鋼球裝載量由800t降低至520t,降低280t,鋼球價(jià)格按50700元/t計(jì)算,每年可節(jié)約成本15.96萬(wàn)元。煤磨主電機(jī)電流由72A左右降低至61A左右,煤磨主電機(jī)單機(jī)電耗(占熟料工序電耗)由4.0kWh/t降低至3.3kWh/t,降低0.7kWh/t,電費(fèi)按0.63元/kWh計(jì),熟料產(chǎn)量按180萬(wàn)t/a計(jì)算,每年可節(jié)約成本79.38萬(wàn)元。綜上,煤磨節(jié)能改造每年可為公司節(jié)約成本約95.34萬(wàn)元。

作者:肖勝星 獨(dú)傳新 武浩 暨詩(shī)琪 肖志軍 單位:中材株洲水泥有限責(zé)任公司 長(zhǎng)沙見新科技發(fā)展有限公司