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预热器系统技术改造方案

**水泥有限责任公司二线2500t/d熟料生产线烧成系统降阻优化改造方案
20XX年02月12日
一、项目背景
**水泥有限责任公司二线窑设计为2500t/d水泥熟料生产线，位于**省**市**县，所在地海拔高度约1860m。该线于20XX年8月投产，投产初期因为一些设计及制造上的缺陷，该线烧成系统一直不稳定，产质量低，窑实际产量约2450t/d左右，熟料实物煤耗195kg/t左右，且窑系统存在较多的工艺、设备、质量问题。为此，于20XX年8月完成对该线预热器分解炉的扩容降阻改造，20XX年8月底投产恢复生产后，窑产量提高到了2600t/d，熟料实物煤耗降至175kg/t左右，且分解炉系统工况良好，改造前存在的：分解炉煤粉后燃、分解炉锥部塌料及结皮、三次风管积料等不良工艺问题已基本消除。
二、系统尚存在的问题
1.预热器系统阻力过大
预热器系统负压整体偏高，窑产量在2600t/d时，预热器C1出口负压达到-6200Pa以上。经图纸设计比对，相对于标准的2500t/d生产线，该线预热器各部位尺寸普遍偏小，且未做海拔修正，实际预热器能力略显不足，其中C2-C1、C4-C3及C5进口风管更是明显偏小，造成预热器系统阻力严重过高。
2.预热器翻板阀、撒料箱及下料管设计不合理
原设计中，翻板阀多采用双阀板翻板阀，阀板动作不灵活，漏风漏料严重，且易发生卡堵等不良现象；撒料箱采用的是早期的较为简单的设计形式，布料效果差，不利用气料在上升烟道内的热交换，加之撒料箱的高度位置也不够合理，管道上往往易发生塌料等不良现象；此外，部分下料管的走向设计也不合理，影响到下料管料流的顺畅及稳定，严重时更出现卡堵现象。
3.分解炉内尚存在小幅塌料现象
该线分解炉之前一直存在较为严重的塌料现象，经过20XX年8月份技改后，塌料现象得到明显好转，但小幅塌料现象仍然偶尔存在，对窑况稳定造成一定的影响。
4、分解炉尾煤管周边结皮
现分解炉尾煤管的设计主要是针对低挥发分、低热值烟煤，而该线自20XX年12月份后，开始使用高热值、高挥发、高硫烟煤，导致尾煤管周边开始出现结皮，甚至浇注料表面烧流现象，且在煤管下方，也即三次风入炉位置，因煤嘴周边温度场过高的原因，在该部位出现飞沙料板结，乃至出现严重积料现象。
5.窑尾烟室结皮较快
受窑尾烟室容积小，及窑内通风不足、后窑口密封漏风等因素影响，窑尾烟室结皮现象较为严重。且公司后续生产还将重点考虑用高硫煤代替现有的低硫烟煤，因此结皮现象可能还将进一步加剧。
6.篦冷机供风不足
因篦冷机本身风机风压、风量配置偏小，且风室内窜风、漏风供风效果极不理想，篦冷机供风效果极不理想，尤其随着产量的提高，篦冷机供风问题已成为窑炉系统工况及产质量稳定的严重制约，必须得以解决。
7.高温风机能力不足
高温风机设计风量540000m3/h、功率1600kw（海拔1860m），风机配置原本偏小，同时又因风机性能问题，风机运行负荷过高，与远东三线同配置高温风机比较，运行电流高出10%以上，业主方之前已安排将电机返厂进行维修保养，但效果不明显，风机频率提高至42Hz时，风机负荷已基本达到了额定功率，严重影响到窑系统产量的进一步发挥（C1出口温度已降至330℃左右）。
三、改造内容
㈠.我公司负责改造内容
1.对C1涡壳及C2-C1风管、分解炉鹅颈管出口至C5风管进行降阻改造
根据预热器各部位压损数据，C2-C1压差达1300Pa以上，存在较大的降阻改造需求。改造拟将C2-C1原管道尺寸也适当放大至原来的1.10倍左右，并对C1进口及上部涡壳进行适当优化处理；对分解炉鹅颈管出口至C5风管进行改造，并对C5进风口进行优化调整。
2．对预热器所有翻板阀、撒料箱及下料管进行优化
针对原预热器翻板阀使用效果差、撒料箱设计形式简单及下料管走向不合理的问题，此次改造拟将部分原双阀板翻板阀及不灵活的翻板阀进行更换，将上升烟道所有撒料箱全部更换，均改为新式撒料箱，并重新优化撒料箱的安装高度，合理控制翻板阀至撒料箱的高度位置，此外，对部分下料管进行必要的优化处理，使下料管的角度及走向更合理。
3.对C4下料管撒料箱进行优化设计
本次技改将对C4下料管各部位进行微调处理，包括撒料箱高度位置、撒料箱下底板角度、翻板阀与撒料箱的高差位置等，彻底消除炉内塌料问题。
4.对分解炉尾煤管进行优化改造将针对高硫煤的使用，对尾煤管重新进行优化设计，将由原来的并点喷煤改为对点喷煤，且重新优化煤粉输送管道的布置，目标使分解炉锥部温度场分布更均匀，煤料混燃受热更合理，有效避免煤管周边结皮及三次风管积料等问题的发生。
5.窑尾烟室缩口及顶盖优化现窑尾烟室尺寸4200×2100mm，顶盖高度约850mm，缩口高度约250mm（仅为一个一波纹