分解爐噴煤管技術改造

王宜兵　馬建軍　李小霞

中材株洲水泥有限責任公司5000t/d新型干法水泥生產線分解爐為NC爐，分解爐使用的是單風道噴煤管。自公司點火運行以來，分解爐噴煤管一直存在燃料適應性不強等問題，2013年2月我公司對分解爐噴煤管進行了技術改造，將單風道噴煤管更換為雙風道噴煤管，技改后回轉窯產能和煤粉燃燒狀況均得到提升。

1 技改原因及方案

（1）受煤質影響，煤粉著火點較高，在分解爐內渾煙狀態下著火更加困難。而燃燒時熱量比較集中，造成溫度過高難以控制，使物料在分解爐內形成顆粒且結皮嚴重，造成窯內通風不良。分解爐內提前形成的顆粒在窯內分解、反應、燒成速度相對減慢，使窯的產量和質量大幅降低，一度影響熟料出廠和水泥粉磨，熟料的煤耗、電耗等相對較高。

（2）單風道噴煤管分散效果不好，煤質偏差時煤粉燃燼率較低，大量煤粉燃燒不完全，造成五級倒掛嚴重。煤粉沉積在窯內和預熱器旋風筒內，不斷聚集，當溫度達到一定程度時，這些煤粉就會發生強烈的爆燃，輕則造成系統正壓，窯內結副結皮、結圈，嚴重時造成窯尾漏料、窯磚燒損和預熱器堵塞。

（3）正常煅燒過程中，爐內煤粉燃燒速度緩慢，調整手段有限，特別是煤質變化時，煤粉不完全燃燒加重，后燃燒嚴重，造成煙室溫度過高（經常超過1200℃），后結皮較嚴重，員工勞動強度加大。若結皮清理不及時，則窯況惡化，產量降低，質量不穩定。在生產過程中曾試圖降低煙室溫度，但煙室溫度降低，窯況明顯變差，嚴重時出現串生料。

為改善分解爐燃燒狀況，減輕煙室、縮口結皮幾率，防止窯尾副結皮的產生，改善窯內通風，穩定窯況和臺時，降低噸熟料用電和煤粉消耗，提高產品市場競爭力，經公司研究決定，將原單風道噴煤管更換為雙風道噴煤管，并對分解爐煤管和C4分料閥進行調整，雙風道噴煤管根據現有煤質情況設計。

2 技改效果

改造前后運行參數對比如表1所示。由表1可知，分解爐噴煤管改造后C1出口溫度降低約20℃，C5出口溫度降低約24℃，C5與分解爐溫度差由45.5℃降低至13℃，可見煤粉在分解爐內燃燼程度提高，煤耗降低；改造后煙氣溫度下降至1134℃，C1出口、分解爐出口、C5出口負壓顯著降低，煙室負壓升高，這說明煙室結皮現象大幅減輕，有利于窯內通風，減輕員工勞動強度；總體上看，更換分解爐燃燒器后煤粉起火速度快，燃燒比較完全，煤粉后燃現象大幅降低，C5溫度與分解爐溫度倒掛現象減少到10℃左右，煙室結皮現象減少，保證了窯內通風，回轉窯產能提高，煤耗降低。

改造后的2013年4月、5月平均臺時239.83t/h，相比12年平均臺時237.1t/h，提高臺時2.73t/h，按每噸熟料利潤20元計算，每年可增加利潤：

2.73t/h×24h×20元×300d=393120

對分解爐煤管和C4分料閥進行調整后，基本杜絕了不完全燃燒現象，每小時可節煤約0.05噸，原煤成本按700元/噸計算，每年可增加利潤：

0.05t/h×700元/t×22.86h×300d=240030

改造后分解爐和煙室有少量結皮，重點是靠均化庫側，與改造前相比由每次清理結皮1小時左右減少至半小時左右，崗位勞動強度下降一半，同時清理結皮用水量減少一半，有利于窯的熱工穩定和熱耗降低。

3 結語

（1）中材株洲水泥有限責任公司分解爐噴煤管技術改造后，窯臺時提高約2.73t/h，年利潤提高393120元。

（2）技術改造后基本杜絕了煤粉不完全燃燒現象，每小時節煤約0.05t，年利潤提高240030元。

（3）技術改造后分解爐和煙室結皮現象大幅減輕，崗位勞動強度下降，有利于穩定窯的熱工制度，降低熱耗。