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燕南水泥窑中控总结

实习总结

张洪杰

燕南水泥公司的工程建设即将完成,距离试车生产的日期越来越近,我们操作员在冀东启新水泥厂的培训实习也如期结束了,近十个月时间的学习,让我对新型干法水泥工艺流程、相关机械设备以及操作规程有了从无到有、从浅到深的了解。回到本厂后,我们的任务是继续走现场,监督浇注料施工规范,这也为我们熟悉设备内部构造和设备工作原理提供了很大的便利和帮助。

我把实习期间的学到的知识和对生产设备的了解做了一个归纳总结,本次总结针对烧成系统的工艺流程和工艺设备。烧成系统负责范围是从生料均化库到熟料入库部分。

烧成系统工艺流程主要抓住物料的走向和风的流向。

生料在均化库顶进入均化库,生料卸出后进入库底计量仓,然后通过定量装置出仓经过提升机进入预热器C2-C1风管,生料自上而下与热气体悬浮换热升温,入分解炉分解碳酸盐后,经C5收集从窑尾烟室喂入回转窑。入窑物料经回转窑高温煅烧,发生固相、液相反应,形成高温熟料,熟料出窑入篦冷机快速冷却,充分冷却的熟料经篦冷机末端的破碎机破碎,由槽式输送机送到熟料库。

回转窑内煤粉燃烧后,生成的高温废气经烟室从分解炉底部入炉。在分解炉内,煤粉、三次风、预热后的生料及回转窑的高温废气,通过旋流和喷腾,实现气料充分混合,完成燃烧、分解。分解炉排出的气料,在C5内气料分离,物料入窑,废气经各级旋风筒,自下而

上与生料悬浮换热降温,最后由C1排出,窑尾高温风机将废气送入废气处理系统,或入生料磨烘干用。熟料在篦冷机的推动下与鼓入的冷空气进行热交换,排出的高温空气一部分在小窑门罩处作为二次风入窑供煤粉燃烧,另一部分作为三次风经过三次风管送入分解炉。冷却废气一部分作为煤粉制备烘干热源和余热发电,剩下的低温废气经过电收尘后排入大气。

一、烧成系统的各主要设备的工作原理

(1)、生料均化库

生料均化库主要设备有罗茨风机、中间仓、转子秤、离心风机和袋式收尘器。生料在均化库顶由斜槽输送布料入库,入库的生料在库内水平层状分布。当库底卸料时“漏斗”状料流垂直切割各料层,达到重力均化卸料。均化库设七个卸料口,库底设有七大卸料区。一个大卸料区周围绕一个卸料口,又分成两个小区,卸料口出料时,这两个小区是轮流充气的。此类均化库卸料的要求是:1、4两个相对卸料口同时卸料,卸料时间是可调的一般初定为20分钟,对每个小区对应充气时间为10分钟。这对卸料口卸料20分钟,换下一对2、5卸料口卸料20分钟,然后再换第三对3、6卸料,直到第七对7、3卸料口卸料。完成一个卸料周期为140分钟。库底卸料时由程序对各充气管路上的电动球阀控制,来达到有序卸料。库底罗茨风机充气,卸出生料经手动截止阀,气控截止阀,电动流量控制阀和输送斜槽后送入计量仓。正常生产时,由计量仓内物料重量控制库底电动流量控制阀开度,维持计量仓料位,为仓下稳定出料提供保障。计量仓出料

装置上配有手动截止阀,气控流量阀。计量仓及其卸料装置由罗茨风机充气卸料,生料由计量仓通过卸料装置卸出后由斜槽送至斗式提升机。在预热器顶层,斜槽上设电动分料阀,可以调整入各系列预热器的生料量,使C1出口的废气温度尽量一致。

(2)预热器系统

燕南水泥厂预热器系统采用天津水泥工业设计研究院针对劣质煤开发的第三代低压损组合型式。核心分解炉采用性能优良的三喷腾型TTF分解炉,该分解炉结构简单,阻力系数低,有三喷腾和碰顶效应,湍流回流作用强,物料分散和换热效果好。

窑尾预热器由旋风筒、风管、下料管、分解炉和烟室等部分组成。物料从C2-C1风管上的喂料口进入窑尾预热器,随上升气流,风管内的物料被带入C1旋风筒;在旋风筒内,物料被收集,通过C1下料管进入C3-C2风管,下料管出口设有撒料装置,力求物料分布在上升气流中,这样,物料与热气体得到了充分的热交换。C4旋风筒以上的各级流程均如上所述类似。分解炉是预热器系统的一个核心设备,约有总燃料55%-60%的煤粉在炉内燃烧,为物料的分解提供了环境温度。经充分加热和分解的物料伴随着气体进入C5旋风筒,最后物料经过烟室进入回转窑。入窑分解率为92-95%,物料温度约860度;总之,整个过程物料自上而下,高温气体自下而上运动,并进行物料加热和分解的过程。

(3)回转窑

回转窑规格:?4.8×74m,斜度4%,由筒体部分、三档支承装置、传

动装置、液压挡轮装置、窑头罩及密封装置、窑尾密封装置、主减速机油站、液压挡轮油站等组成。筒体通过三个轮带支承在三档支承装置上,支承装置采用滑动轴承并采用油勺提油润滑,轴承内设有水冷却装置,在窑进料端的支承装置上设有液压挡轮装置,用以承受窑体的下滑力并可推动窑体向上移动。筒体轮带活套在垫板上,垫板浮放在筒体上,两者之间的间隙由膨胀量决定,使窑运转时筒体膨胀后轮带紧箍在筒体上增加筒体刚性作用。传动主电机驱动主减速机,通过膜片联轴器再带动窑的大小齿轮,从而带动窑体的回转,窑的大齿轮通过切向弹簧板固定在筒体上。大小齿轮的润滑采用油池进行连续润滑,大小齿轮由敞开式齿轮罩予以密封。传动装置设有辅助传动,保证主电源中断时,仍能盘窑操作,防止筒体弯曲和便于检修。窑头罩为固定式大窑头罩,三次风从窑头罩抽取。窑头密封采用鱼鳞片密封结构,窑尾密封采用气缸式轴向端面密封装置。

(4)篦冷机

篦冷机为第四代TCFC行进式稳流冷却机,由壳体、篦床、篦床液压传动装置、熟料破碎机、自动润滑装置及冷却风机等组成。熟料从窑口落到篦床上在篦床输送下沿着篦床全长分布开,形成一定厚度的料床,冷却风从料床下方向上吹入料层内,渗透扩散,对热熟料进行冷却。冷却熟料后的冷却风变成热风,高温段热风作为燃烧空气入窑及分解炉,部分热风还可以供烘干和发电用,剩余的热风经过收尘处理后排入大气。冷却后的小块熟料经过栅筛落入冷却机后的输送机中,大块熟料则经过破碎、再冷却后汇入输送机中。篦冷机传动段是水平

的,通过四连杆机构组成步进式篦床,由液压驱动,篦床由数列组成,每列有前后两个液压缸同步驱动,各列相对独立,所有列一起向前运动,带动料床向前运动,然后所有列分三次分批间隔后退,由于熟料间摩擦力的作用,前端熟料被卸在出料口。这样通过列间的交替往复运动,从而达到输送熟料的目的。

二、点火前的准备:

(1)、通知巡检工对本系统进行全面检查,了解设备管路内杂物是否清除。

(2)检查压缩空气是否通畅,漏气等。检查循环水泵运行及供水情况,检查人口门是否关好。

(3)确认中控系统可使用状态,确认原料储备和煤粉储备,和柴油储备情况。

(4)确认预热器系统温度压力测量仪表准确无误。预热器各级旋风筒下锁风阀闪动灵活,密封良好。将各个翻板阀吊起。

(5)通知技术员校好燃烧器的坐标及点火位置。插好油枪,检查油路通畅。

(6)启动高温风机稀油站、冷却机液压站、冷却机干油站。

三、点火升温

1、确认各阀门的位置

(1)高温风机入口阀门,窑头电收尘排风机入口阀门全关。

(2)篦冷机各风机入口阀门全关。

(3)窑头燃烧器外风阀全开,内风阀开至20%。

2、(1)接到生产部点火指令后,安排巡检工打开点火烟囱帽,同时打开篦冷机一室、二室上人孔门,关好窑门。

(2)确认油枪供油阀门全关,启动供油系统。开启窑头一次风机,调整风机转速至正常值的10-20%左右。

(3)用一根长钢管端部缠上油棉纱,作为点火棒。将其点燃后自窑门罩人孔门正或侧面深入窑内靠近煤管喷嘴处(注意别让棉球伸到喷嘴正中,以免火被吹熄),打开油阀,慢慢调节直到窑内点火成功。30秒内火未点燃就应关掉油阀,查清原因再点。注意不要先喷油再点燃,很容易返火伤人。

(4)点火成功后,调节一次风机风门开度以达到所需风量的目的,同时还需调节内外风的匹配,以获得较理想的火焰形状。用回油阀门控制油量大小,随着喷油量的增加,注意观察窑内火焰形状,应逐渐增大点火烟囱的开度,保持窑头微负压。按回转窑生温制度规定的速率进行升温。

(5)按转窑制度,现场用辅传转窑,升温期间要定期检查回转窑托轮,减速机,大齿轮润滑状况。

(6)升温参照温度为窑尾温度。升温的温度调节靠调节喷油量和通风量。临时因故停窑恢复时,根据窑内的温度实际情况决定升温速度,原则上升温时间是停窑时间的50-60%。

(7)当窑尾温度高于200度时,启动窑尾收尘后排风机,并将风门开到30%,通过调节排风机的风门来满足系统通风,此时高温风机不开,但风门开20%。启动窑头送煤罗茨风机,启动喂煤系统,将煤粉

仓底部的手动闸板打开,喂煤设定在0.5T/h。刚开始喷煤时,要注意避免熄火,升温过程中注意预热器各点温度变化是否正常。

(8)在升温过程中,若温度升的较快可以通过逐步减少喷油来保持升温速度。升温较慢时,用加煤来达到升温要求。切忌通过加大排风来升温。随着燃料的逐步增加,尾温上升,当燃烧空气不足或窑头负压较高时,可关闭冷却机人口门,启动篦冷机一室风机,逐步加大风机进口阀开度增加入窑风量。若这样窑头负压太小,就应开启窑头排风机,通过调整入口阀门,稳定窑头负压,达到稳定火焰的目的。(9)启动窑口密封圈冷却风机。

(10)随着升温的进行,C1的出口气体温度将会升高,当达到350度时,可以考虑启动喷水,控制废气温度。

(11)当窑尾温度升到650度时,可以考虑停油,只烧煤(新窑烘窑最好都用油),此时可以向窑内预投料10t。

(12)当窑内有物料升温时,翻窑一定时间后,应定期启动篦床送料,防止篦板压死。新窑无料时,应在冷却机一二室篦床上铺200mm熟料。

四、投料前的准备

1、通知巡检将生料输送接上,将分解炉煤管连接好,将预热器各级翻版阀放下,调节好配重保持开启灵活。

2、启动窑主减速机稀油站组,将辅传改为主传动,在最慢转速下连续慢转。此时要启动窑口冷却风机及窑尾密封装置。

3、逐步加大系统排风量,启动窑头风机系统,注意控制窑头负压在-20到-50Pa左右,保持窑头火焰形状。

五、投料操作

1、当窑尾烟室温度达到950度以上时,可以准备投料。通知巡检人员检查高温风机的冷却水及稀油站,启动高温风机。

2、启动窑头、窑尾收尘下的粉尘输送组,启动窑尾空气炮。

3、将高温风机阀门调至50%,转速调至800r/min.窑尾排风机阀门调到50%以上,启动分解炉喂煤系统,向分解炉加煤。加煤3t-5t/h。喷煤后,分解炉出口温度上升,调节煤量,控制分解炉出口温度低于870度。

4、当C5出口高于830度时,即可启动喂料系统,初始投料量在100t/h.并通知巡检工仔细检查各翻板阀下料是否灵活,检查预热器椎体是否阻塞。

5、将窑速提到1r/min,并通过气体分析仪及窑内燃烧状况调整系统风量。

6、当熟料出窑后,二次风温升高,可适当减煤,加窑速。当篦冷机一室压力逐渐升高,应加大该室风机入口阀门开度,当压力超过4500Pa时,启动篦冷机带料。注意熟料到哪个室,就应加大该室鼓风,并且保证窑头微负压。

7、当窑及预热器系统温度压力均较稳定时,可以考虑加料,加料前应对系统用风适当加大,视情况少量加煤,一般每次加5t,窑速相应提高0.3到0.5转/分。加料速度间隔60分钟以上,有利于系统顺利过渡。加料过程中,应稳定系统热工制度。

8、正常情况下工艺参数的控制

预热器C1出口温度330度左右;五级通出口温度900度内;C5下料温度850-860度;烟室温度1000-1100度;烟室负压-350Pa;三次风温大于850度;要主电机电流600-800A;二室篦下压力5800-6400Pa;烟室氧含量1-1.5%,一氧化碳低于0.1%;分解炉出口氧含量2-3%,一氧化碳低于0.2%。

六、计划停窑

1、接到计划停窑的通知后,

按煤粉仓内煤粉放空的要求,确定停窑的具体时间,并通知现场准备停窑。根据两煤粉仓的仓重,确定标准仓仓重,原则上标准仓空基本用尽。

2、在预定熄火2小时前,减少生料供给,分解炉逐步减煤,再逐步减少生料量,以防预热器系统温度超高。

3、点火烟囱慢慢打开,使C1出口温度不超过400℃。

4、当分解炉出口温度降至600~650℃时,完全止料,同时降低窑速至1.2r/min,控制窑头用煤量。

5、减少高温风机拉风。

6、配合减风的同时,减少窑头喂煤,不使生料出窑。

7、停喷水管喷水,然后继续减风。

8、当尾温降至800℃以下时,停窑头喂煤,然后停高温风机,点火烟囱完全打开,用窑尾排风机进口阀门控制用风量。注意窑头停煤后,需保持必要的一次风量,以防燃烧器变形。

9、视情况停筒体冷却风机组、窑口密封圈冷却风机。

10、停窑尾收尘,回灰输送系统,生料喂料系统。

11、当尾温降至800℃以下时,改辅传定时转窑。

12、窑头熄火后,注意窑头罩负压控制,即减少篦冷机鼓风、窑头排风机排风。

13、窑内出料很少时,停篦冷机,过一段时间后,从九室到一室各风机逐一停止。

14、停窑头电收尘、熟料输送、一次风机、窑头电收尘排风机,用点火烟囱和窑尾电收尘排风机控制窑负压。

15、视情况停喂煤风机,当窑头温度低于500℃时,可将燃烧器渐渐拉出。

16、全线停车,仅打开点火烟囱自然风冷。

七、临时停窑操作

凡是影响回转窑运转的事故(如窑头及窑尾收尘排风机、高温风机、窑主电机、篦冷机、熟料输送组等)都需要停止喂料、停止分解炉喂煤、减少用风。开启点火烟囱,低窑速转窑,送煤风、一次风不能停。一二室鼓风量减少。故障停车后应尽快判断事故原因及停车检修时间,如果短时间停窑应注意保持窑内温度,即减小系统拉风,窑头小火保温,控制尾温不超过800度,低窑速转窑。临时停窑后因系统蓄有一定热量,因此升温、投料都可以短时间完成。

八、常见故障及其处理

1、停电时的操作

(1)烟囱帽全部打开,跟电气值班室联系,使用备用电源进行慢转窑,开启燃烧器事故风机,篦冷机一、二室风机,一段篦床。高温风机改辅传。

(2)视恢复时间长短确定是否通知现场将燃烧器抽出

(3)将控制参数设定为零。

(4)恢复运行前,应清理预热器下料管,清理烟室积料。

(4)来电以后,停事故风机,开启一次风机,启动窑头喂煤系统,按正常投料操作升温投料。

2、高温风机调停

(1)按临时停窑操作。立即止料,止分解炉喂煤。开启点火烟囱,减少窑头用煤,降低窑速。迅速大幅减少篦冷机冷却风机风量,加大窑头排风机的转数,避免窑头正压。

(2)关闭高温风机阀门,将其转速调至零,停窑筒体冷却风机。一次风不停,保护燃烧器。

(3)系统保温,通知维修高温风机,做恢复点火的准备。

3、窑头煤秤故障

停止喂料,分解炉断煤,同时开烟囱帽,降低窑速。减少高温风机转数,避免出现高温现象。调整篦冷机推速,关小冷却风机风机阀门。通知检修。

4、窑尾煤秤跳停

降低喂料至100-120t/h,降低窑速。降低篦冷机速度,降低冷却风量。调整系统风量避免出现高温现象,减少窑头用煤量。若短时间可以修好,则执行正常升温加料。若长时间则停窑。

5、跑生料

出现跑生料时,应当减慢窑速,减少喂料量,减少系统风量及篦冷机一段冷风量。适当增加窑头喂煤。待窑电流及烧成温度有上升趋势时,可以考虑加料。加料幅度要小,防止再跑生料。

6、窑内掉窑皮

适当减低窑速,减少喂料量,减少用煤,调整系统风量。补挂窑皮,高温点可以用筒体冷却风机降温。

7、红窑的处理

如果是窑皮掉落导致的窑体局部温度过高而红窑,可以采用减料,减煤,减窑速的方法,补挂窑皮。

若是由于掉耐火砖而引起的红窑,则必须执行停窑操作。

8、预热器结皮造成堵塞

这种情况下,一般短时间无法疏通,所以必须执行停窑操作。组织人员进行清理。

烧成系统流程复杂,对操作员的知识面要求很高。我们既要学会本系统的工艺流程和操作要领,还要对电路系统、机械设备有所了解,才能在日常工作中做到随心所欲、游刃有余,才能真正的胜任操作员的工作。我要在以后的工作中不忘学习,增加阅历,丰富各类知识。