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(1)冷卻效果不好,出冷卻機(jī)熟料溫度高達(dá)200~260℃,熟料和余風(fēng)帶走的熱量高,熱耗上升;(2)由于熟料溫度長期過高,受窯偏析的影響細(xì)料側(cè)縱梁出現(xiàn)受熱變形,加之托輪、導(dǎo)向輪的磨損,導(dǎo)致篦床出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象;(3)篦板與盲板間隙大,運(yùn)行時(shí)漏料嚴(yán)重,帶來設(shè)備安全運(yùn)行隱患;(4)因熟料溫度過高,導(dǎo)致破碎機(jī)錘頭、熟料輸送皮帶等的使用壽命縮短,同時(shí)影響后續(xù)水泥粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)量;(5)細(xì)料側(cè)常有“紅河”現(xiàn)象出現(xiàn),側(cè)邊的篦板和盲板磨損嚴(yán)重,使用壽命短。
2原因分析
(1)產(chǎn)量提高后,篦床面積小,總風(fēng)量偏少;(2)高溫區(qū)的風(fēng)量少,導(dǎo)致急冷效果差;(3)篦板間的縫隙以及篦板與盲板的間隙過大,造成嚴(yán)重漏料和氣流短路;(4)風(fēng)室間隔墻板密封失效,竄風(fēng)嚴(yán)重。
3技術(shù)改造
針對(duì)冷卻機(jī)存在的問題,廠方?jīng)Q定對(duì)篦冷機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造,提高熱回收效率,改善冷卻效果,消除設(shè)備故障隱患。降低熟料溫度主要從三個(gè)方面著手解決,一是適當(dāng)增加風(fēng)量,優(yōu)化風(fēng)的分配;二是從結(jié)構(gòu)上改變冷卻方式;三是增加篦床面積提高篦冷機(jī)的能力。高溫區(qū)溫差大,熱交換效果好,此處增加風(fēng)量能提高急冷效果,增強(qiáng)熱回收,但要注意冷風(fēng)不能摻入過多,否則會(huì)造成二、三次風(fēng)溫降低,甚至影響窯系統(tǒng)煅燒。改變冷卻方式是指在高溫區(qū)將風(fēng)室供風(fēng)變?yōu)槌錃饬汗╋L(fēng),從而達(dá)到強(qiáng)制冷卻的效果。但充氣梁不宜增加過多,否則會(huì)導(dǎo)致電耗升高,同時(shí)還要注意充氣梁與風(fēng)室間風(fēng)壓的匹配。增加篦床面積對(duì)提高設(shè)備性能是最為直接有效的。本著投資小、效果好的原則,結(jié)合冷卻機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況,最終確定的技改方案如下:(1)將一段篦床從2.7m加寬至3.3m,面積增加5.6m2;將第室的矮墻減薄,面積增加1.8m2,使其總面積增加7.4m2。更換相關(guān)的篦板梁和篦板,現(xiàn)場修改上、下殼體和頂板,更換新的風(fēng)管系統(tǒng)。(2)下料口固定篦床改為TCH型高效急冷模塊,該模塊采用多單元供風(fēng)模式。每個(gè)單元配置獨(dú)立風(fēng)管和調(diào)節(jié)閥門,根據(jù)各區(qū)域料層厚度和熟料顆粒的不同調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)閥門開度,使熟料在下料口得到最佳的驟冷效果。(3)高溫區(qū)固定梁改為充氣梁,同時(shí)更換相應(yīng)的篦板,并配套加裝獨(dú)立的充氣梁供風(fēng)系統(tǒng),加速熟料在該區(qū)域的冷卻。(4)高溫區(qū)細(xì)料側(cè)設(shè)置通風(fēng)側(cè)吹盲板,保護(hù)邊上的篦板,減輕紅河帶來的影響。(5)修復(fù)活動(dòng)框架,更換已變形的縱梁,篦床重新找正。(6)更換阻力偏大的進(jìn)風(fēng)管道,降低壓損。(7)優(yōu)化風(fēng)機(jī)配置,以適應(yīng)提產(chǎn)的需求。(8)檢修漏料鎖風(fēng)系統(tǒng),減少風(fēng)室漏風(fēng)。(9)換上新型的活動(dòng)框架縱梁穿過隔室的密封裝置,避免風(fēng)室間的竄風(fēng)現(xiàn)象。
4調(diào)試過程
此次調(diào)試過程中,對(duì)冷卻機(jī)的控制進(jìn)行了調(diào)整。(1)由于篦床面積增加,一段傳動(dòng)轉(zhuǎn)速降低了3~5轉(zhuǎn),確保二室壓力在4.3~4.6kPa;(2)由于產(chǎn)量增加,二段轉(zhuǎn)速增加2~3轉(zhuǎn),確保五室壓力在1.7~1.9kPa;(3)此次技改后,額定風(fēng)量增加79300m3/h,但實(shí)際用風(fēng)量經(jīng)計(jì)算只增加20000~35000m3/h。調(diào)試時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)門進(jìn)行了合理調(diào)整,調(diào)整原則是:確保窯運(yùn)行穩(wěn)定,高溫段風(fēng)門大,低溫段風(fēng)門小,風(fēng)量必須合理,風(fēng)量過小則冷卻效果差,窯內(nèi)燃燒不充分,風(fēng)量過大則火焰不穩(wěn)定,即通常講的壞“火頭”。通過實(shí)踐目前已確保風(fēng)機(jī)風(fēng)門控制合理。(4)此次冷卻機(jī)技改增加風(fēng)機(jī)4臺(tái),調(diào)整3臺(tái)位置,額定風(fēng)量增加79300m3/h,風(fēng)機(jī)功率增加365kW。改造前,窯運(yùn)行過程中,冷卻機(jī)10臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)門都是全開98%,由于頭排和高溫風(fēng)機(jī)功率并沒有提高,加上窯系統(tǒng)用風(fēng)量要非常合理,改造后,為確保穩(wěn)定煅燒,投料量在175t/h時(shí),新增加的4臺(tái)風(fēng)機(jī)如此配置:側(cè)吹盲板風(fēng)機(jī)G3門為15%,固定充氣梁風(fēng)機(jī)G12風(fēng)門為70%,二室和三室兩臺(tái)串聯(lián)在一起作充氣梁風(fēng)機(jī),即G36和G37風(fēng)門都為70%;原風(fēng)機(jī)風(fēng)量配置如下:一室風(fēng)機(jī)、二室風(fēng)機(jī)、充氣梁G8和充氣梁G9控制在80%,三室風(fēng)機(jī)風(fēng)門70%,四室風(fēng)機(jī)風(fēng)門60%,五室風(fēng)機(jī)風(fēng)門40%,六室風(fēng)機(jī)風(fēng)門30%。當(dāng)產(chǎn)量提高到180t/h時(shí),所有風(fēng)機(jī)風(fēng)門依次增加5%;當(dāng)產(chǎn)量提高到185t/h時(shí),所有風(fēng)機(jī)風(fēng)門再提高3%;當(dāng)產(chǎn)量提高到188t/h時(shí),所有風(fēng)機(jī)風(fēng)門再增加2%,側(cè)吹盲板風(fēng)機(jī)G34不調(diào)整。改造后的風(fēng)機(jī)配置可以滿足3000t/d產(chǎn)量,提產(chǎn)空間十分富余。
5效益分析
(1)提高熟料產(chǎn)量2.5~3.0t/h;(2)風(fēng)機(jī)功率增加365kW,熟料電耗=(62.5×2750+365)/2810=61.3kWh/t,相比改造前下降1.2kWh/t,年運(yùn)轉(zhuǎn)率按300d,每年節(jié)約電費(fèi)60.7萬元;(3)耐熱皮帶技改前每年需要700m,改造后只需200m左右,節(jié)約15萬元;(4)由于熟料冷卻效果好,易磨性提高,水泥磨提產(chǎn)5~10t/h;(5)技改后冷卻機(jī)地坑幾乎不漏料,每年減少勞務(wù)費(fèi)5萬元左右;(6)熟料實(shí)物煤耗下降3~5kg/t,原煤按800元/噸計(jì)算,每年節(jié)約原煤費(fèi)用269.8萬元。
6結(jié)語
乙烯存儲(chǔ)過程中產(chǎn)生的BOG主要來自卸船時(shí)管道吸熱產(chǎn)生的BOG,儲(chǔ)罐吸熱產(chǎn)生的BOG,大氣壓變化產(chǎn)生BOG以及液體充裝時(shí)產(chǎn)生的BOG。前兩者的BOG量可以通過保冷措施來降低。通常管道保冷有聚苯乙烯泡沫、泡沫玻璃、聚乙烯泡沫、硬質(zhì)聚氨酯泡沫(PUR)、聚異氰脲酸酯(PIR)、酚醛泡沫等。由于PUR和PIR具有導(dǎo)熱系數(shù)低,絕熱性能好的特點(diǎn),比較適用于低溫管道的保冷。PIR的使用溫度范圍廣,PUR最高使用溫度在-65~80℃,因此低溫管道做雙層保冷,內(nèi)層為PIR,外層為PUR。保冷厚度計(jì)算可采用表面溫度法、最大允許冷損法和經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算法。儲(chǔ)罐保冷一般內(nèi)罐采用泡沫玻璃等支撐,罐壁夾層采用珠光砂和彈性玻璃棉氈;吊頂采用玻璃纖維或礦棉絕熱。保冷厚度計(jì)算以儲(chǔ)罐日蒸發(fā)量不大于0.08%為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
2冷量回收
傳統(tǒng)的低溫乙烯流程見流程圖1,即系統(tǒng)產(chǎn)生的BOG通過BOG壓縮機(jī)壓縮,冷凍機(jī)冷凝后進(jìn)行減壓閃蒸,閃蒸氣體回BOG壓縮機(jī)二段,閃蒸液體回低溫乙烯罐。當(dāng)下游需要?dú)庀嘁蚁r(shí),通過改變工藝流程來降低系統(tǒng)的能耗。下面以某項(xiàng)目為例,比較5種工藝流程下的能耗。
2.1乙烯直接蒸汽汽化
低溫乙烯經(jīng)輸送泵加壓后,進(jìn)入汽化器加熱至20℃后,送至下游裝置。
2.2乙烯換熱器交換(有閃蒸)
BOG壓縮機(jī)加壓后的BOG與泵出口的乙烯進(jìn)乙烯冷凝器進(jìn)行熱交換,冷凝后的壓縮液體進(jìn)閃蒸罐閃蒸后氣體回壓縮機(jī)二段入口,液體回低溫乙烯罐。換熱后的低溫乙烯再進(jìn)入乙烯汽化器升溫至20℃后送至下游裝置。
2.3乙烯換熱器交換(無閃蒸)
BOG壓縮機(jī)加壓后的BOG與泵出口的乙烯進(jìn)乙烯冷凝器進(jìn)行熱交換,冷凝后的壓縮液體直接回低溫乙烯罐。換熱后的低溫乙烯再進(jìn)入乙烯汽化器升溫至20℃后送至下游裝置。
2.4換熱器、節(jié)能器交換
泵出口的低溫乙烯分別經(jīng)過乙烯節(jié)能器及乙烯冷凝器進(jìn)行熱交換后,再進(jìn)入乙烯汽化器升溫至20℃后送至下游裝置。
2.5乙烯空溫汽化器
低溫乙烯在進(jìn)入汽化器之前,先經(jīng)過乙烯冷凝器和空溫汽化器汽化后,直接進(jìn)入乙烯過熱器升溫至20℃后送至下游裝置。
3能耗分析
明確燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的基本應(yīng)用以及工作的核心方向,是真正意義上實(shí)現(xiàn)制度創(chuàng)新和建設(shè)事業(yè)改革的關(guān)鍵點(diǎn)。在燃?xì)夤?jié)能技術(shù)理念之中基本的宗旨是全面的降低能耗,并且很好的遵循節(jié)能技術(shù)的基本標(biāo)準(zhǔn),對(duì)周圍的環(huán)境實(shí)現(xiàn)有效的控制。在工業(yè)設(shè)計(jì)之中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,一方面要符合當(dāng)前環(huán)境發(fā)展的切實(shí)需求,另外一方面還可以更好的運(yùn)用其中剩余的能源,實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用,現(xiàn)在天然氣作為一種高效、清潔的優(yōu)質(zhì)燃料已被世界各國廣泛采用,特別是其對(duì)環(huán)境保護(hù)所起的作用已越來越受到人們的重視。目前,我國城市燃?xì)獾臍庠粗饕ㄈ斯っ簹狻⑻烊粴夂鸵夯蜌猓陙恚覈罅Πl(fā)展天然氣事業(yè),全國城市燃?xì)獾臍庠唇Y(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化,天然氣將逐步取代人工煤氣和液化石油氣,成為城市的主氣源。所以在天然氣轉(zhuǎn)換工程中應(yīng)全面分析現(xiàn)有輸配系統(tǒng)中存在的問題,采用更新改造和加強(qiáng)巡查相結(jié)合的方法,最大限度地利用現(xiàn)有管網(wǎng)、設(shè)備、燃具,既考慮轉(zhuǎn)換的安全性,又嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)換工程的投資;盡量減少轉(zhuǎn)換工程對(duì)燃?xì)庥脩舻牟焕绊憦亩岣呃寐省?/p>
2制定完善的燃?xì)夤?jié)能管理制度
完善各項(xiàng)規(guī)章制度,應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的基本情況,提升工作措施的執(zhí)行力度。此外還應(yīng)當(dāng)建立起高效以及完善的管理政策,對(duì)于企業(yè)的控制和各項(xiàng)方案的實(shí)施管理,應(yīng)當(dāng)起到關(guān)鍵性的作用。在政策和措施的制定過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)很好的明確各個(gè)部門的工作職責(zé)以及工作的義務(wù)方向,在節(jié)能性技術(shù)措施的制定過程之中,應(yīng)當(dāng)通過量化分析的方式,進(jìn)行方案的整理和改良,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)建立起長效的工作機(jī)制,不斷的增強(qiáng)和提升工作的執(zhí)行力度和控制的力度,為更好的實(shí)現(xiàn)企業(yè)的建設(shè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),針對(duì)方案以及制度報(bào)告的編寫,應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況加以分析,同時(shí)增強(qiáng)對(duì)法律制度的分析和研究,在符合工作基本環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,旨在以此為基礎(chǔ)更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的改革和創(chuàng)新,保證燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的穩(wěn)步實(shí)施。
3加強(qiáng)輸送管道管理