我公司5000t/d熟料生產線預分解系統降阻改造

獨傳新，王宜兵，武 浩（中材株洲水泥有限責任公司，湖南 株洲 412000）

0 前言

中材株洲水泥有限責任公司5000t/d水泥熟料生產線，由中材國際工程股份有限公司（南京）設計，預分解系統配備五級旋風預熱器+噴騰式在線管道分解爐。自2008年建成投產以來，預熱器系統運行穩定，分解率可維持在94%左右，但系統阻力較高，投料410 t/h時一級出口壓力需穩定在-5 500 Pa左右，高溫風機轉速給定840～850 r/min。預熱器系統阻力高，造成熟料工序電耗偏高。為降低熟料工序電耗，2018年大修期間，公司對高溫風機、頭排風機進行了技改，技改后熟料工序電耗由30 kWh/t降低至28.5 kWh/t，但相較行業內其它公司，我公司熟料工序電耗仍處于較高水平。經對比分析，高溫風機電耗約占熟料工序電耗的1/4～1/5，因此降低熟料工序電耗重點在于降低高溫風機電耗即降低預熱器系統阻力。

1 預分解系統阻力高原因分析

針對我公司預分解系統阻力高問題，經排查后研究發現阻力高主要有以下兩點原因：

（1）分解爐鵝頸管處設計不合理，鵝頸管底部殼體為半圓形，較平滑，正常生產時鵝頸管處易積料，造成通風面積減小，系統阻力增大。

（2）分解爐出口與五級旋風筒連接處管道角度較小，正常生產時物料易在分解爐出口與五級旋風筒連接處管道內堆積，造成管道通風面積減小，系統阻力增大。

2 技改方案

從預熱器系統阻力高原因分析看，降低預熱器系統阻力關鍵在于解決鵝頸管和分解爐出口與五級旋風筒連接處管道積料造成的通風面積減小問題，2019年大修期間，公司對上述部位進行了針對性改造，改造主要有以下兩個方面。

（1）分解爐鵝頸管底部殼體由半圓形改為直角形，增大鵝頸管處通風面積，徹底解決了鵝頸管底部積料問題，相當于進一步增大了鵝頸管處通風面積[見圖 1(a)]。

（2）分解爐出口與五級旋風筒連接處管道殼體降低1.7 m，增加分解爐出口與五級旋風筒連接處管道通風面積，同時，該處由兩個斜坡相連改為一個斜坡，斜坡底部直接與五級旋風筒殼體相連[見圖1(b)]，大部分物料由分解爐出口隨氣流直接進入五級旋風筒內，部分物料沿斜坡處殼體滑落，直接沖刷進五級旋風筒內，不再在分解爐出口與五級旋風筒連接管道內堆積，增大了分解爐出口與五級旋風筒連接處通風面積。

圖1 鵝頸管和分解爐出口與五級旋風筒連接處管道改造后現場圖

圖1 鵝頸管和分解爐出口與五級旋風筒連接處管道改造前后示意圖

3 技改效果

2019年大修期間公司對鵝頸管和分解爐出口與五級旋風筒連接處管道進行了技術改造，技改僅對殼體進行小幅調整，投資約8.5萬元（澆注料總包，不計入費用）。技改具體效果如下：

（1）投料410 t/h，預熱器一級出口負壓由5 500 Pa降低至4 500 Pa，高溫風機轉速由840～850 r/min降低至800～810 r/min。

（2）熟料工序電耗由28.5 kWh/t降低至26.3 kWh/t，降低2.2kWh/t，每年可為公司節約成本約：178萬t×2.2 kWh/t×0.63kWh/元=246.7萬元。

我公司預分解系統降阻改造，改動幅度小，投資金額少，但效益顯著，是值得在水泥行業內推廣的一項技術改造。