田文富
(黑龍江建筑職業技術學院,哈爾濱 150025)
黑龍江省某水泥廠一線余熱發電投產以來,一直存在窯頭鍋爐入口風溫難以穩定的問題,進而嚴重影響一線發電機組的發電量,且機組無法長期穩定運行,時常發生因入口風溫大幅降低而解爐的事故。究其原因是由于一線熟料生產線建線較早,所使用的冷卻機為第三代三段式篦冷機,操作復雜,料層及冷卻效果難以穩定控制,來料較多時風溫會急劇上升甚至超限,大料過后需要緩沖的時間較長,風溫也會隨之降低且提升溫度時間較長,極其不利于發電鍋爐的運行;此外鍋爐的取風位置開在篦冷機二段尾部,正是篦冷機中溫區的末端,且該部位物料的行進速度最難控制,當篦冷機三段料少時該處物料會迅速進入三段,造成入爐風溫一降再降直至解爐。經不斷優化操作參數,管理人員蹲點指導操作,雖有所改善但未達到預期效果。后來考慮將鍋爐取風口挪至一段高溫區靠近窯門罩處(見圖1),但此做法可能會影響窯系統的穩定運行,甚至會降低熟料產質量,最終將鍋爐取風口改至篦冷機一段末端,經實際運行驗證效果明顯。

公司利用限產保價停窯的機會進行技術改造,在篦冷機一段高溫區貼近窯門罩處開口,將熱風向上引至窯頭平臺,再引至原鍋爐進風管道入口閥門上方進行連接(見圖2)。使用過程中通過調整原鍋爐入口閥門開度,控制鍋爐在新舊兩個入口的進風量,實現穩定鍋爐入口風溫的目的。
改造后,投產使用效果良好,既提高了發電量也沒有影響窯系統的穩定運行,唯一美中不足就是入煤磨風溫有所下降,造成煤磨產量下降。煤磨運行時間由改造前每天可以停磨一次,變成改造后每三天可以停磨一次,致使工序電耗有所增加,但仍可謂是一次成功的改造。
改造后鍋爐入口風溫從之前的平均380℃提高到現在的平均420℃,升高40℃,日發電量提高30 000kWh,提升效果十分明顯;相對入窯二次風溫下降了近100℃,但并不影響熟料的產質量,系統各工藝參數、質量指標完成情況與改造前對比無明顯差異,甚至有所提高。
項目投資總額合計約34.38萬元(見表1)。每年新增效益合計:175.88萬元。

表1 改造項目投資明細
(1)按每年凈運轉6個月180d,每天新增發電量30 000kWh,每kWh電純利潤0.38元計算,每年新增效益2 052 000元;
(2)每年新增管道維修費用,按每年更換管道耐磨材料30%計算,每年需要維修費用48 000元;
(3)每年新增煤磨電耗費用,按每三天少停煤磨4h計,每小時耗電1 800kWh,電費0.57元/kWh,每年增加耗電費用246 240元;
(4)扣除新增費用后,每年新增效益1 757 760元;
每年經濟效益為141.5(175.88-34.38)萬元。
綜上所述,通過發電AQC鍋爐進風口技術改造,企業每年獲得141.5萬元經濟效益。