煤磨热风管道的改造

我公司有2条1000t/d湿磨干烧水泥生产线，在一线工程技改扩建过程中，保留了原有的煤粉制备系统，为了进一步减少能耗，降低成本，我们停用原系统中的热风炉，改用热风管道从篦冷机抽取热风至2台Φ2.4m×3m煤磨。由于热风温度只有180～200℃，后来又改为从窑头罩直接抽取热风。尽管如此，由于没有对热风进行净化，热风中含有大量的熟料细颗粒，加剧了对风管和喷煤管的磨损。同时由于灰分的增加，也影响煤粉的质量，造成热工制度的不稳定，给正常生产带来不良影响。结合在一线改造中的实践经验，2000年年底，我们对二线工程煤磨热风管道进行了彻底的改造。  

1　改造方案 

1)窑头罩取风 
　　
一线工程中的煤磨热风管道长度只有22m左右，Φ2.4m×(4+2)m煤磨虽然篦冷机出口热风温度在300℃以上，可经过管道散热后至煤磨的热风温度仅有180℃左右，加上原煤水分大多在10%以上，最高时达15%～18%，进磨热风温度偏低，造成煤粉细度、水分都达不到工艺技术要求，且产量也急剧下降。而二线工程的热风管道总长约有55m，热损失更大，因此将热风管道改为直接从窑头罩取风。 
　　
2)增加沉降室并将窑头罩出口处风管做成“∧”形弯头 
　　
为了对热风进行净化，我们增加了沉降室。沉降室直径为2000mm，高度为2500mm，灰斗高度为1150mm，其工作原理同旋风除尘器。含尘热风在此处得到了很好的净化。沉降室的布置应尽可能放在低位，根据二线工程现场实际情况，我们将沉降室布置在位置比较低的熟料链斗机尾部的上方。收集下来的灰尘可直接溜到熟料链斗机。为了防止漏风，在沉降室灰斗出口处安装了双层重锤锁风翻板阀。窑头罩出口处风管做成“∧”形弯头，既可以防止积灰，又可以防止大颗粒灰尘进入热风管道。 
　　
3)管道内壁打浇注料 
　　
由于出窑头罩风温接近1000℃，原一线风管钢板使用不到1个月就氧化裂开，且焊补困难，散热过快，加上热风中含有大量的高温熟料细颗粒，对风管的磨损相当大。因此，我们在自窑头罩至沉降室的热风管道内壁打了1层浇注料，以防管道磨损。原设计热风管道的直径为800mm，风速大约为25m/s，能很好地防止管道积灰。为了保证此风速，我们将管道直径做成1000mm，内壁打厚度为100mm的浇注料。为了便于搬运和吊装，将每段管道做成2.5～3m长。 
　　
4)加装波纹补偿器 
　　
设备的开停机，使得热风管道时冷时热。在一线工程中，曾出现过多次由于热胀冷缩致使管道破裂、漏风，导致入磨热风温度偏低。此外，还可能使窑头罩产生严重变形，影响系统正常运行。因此，在改造过程中，我们在热风管道的关键部位增加波纹补偿器，以消除由于热胀冷缩带来的不利影响。 
　　
5)热风管道的保温 
　
　由于热风管道的输送距离长55m左右，热损失很大，所以保温工作显得十分重要。从窑头罩到沉降室这段风管，在其内壁打了100mm厚度的浇注料。而从沉降室到煤磨(含沉降室)，采用海泡石基保温材料对管道进行保温，保温层厚度为40mm，为保证入磨热风的温度提供了保障。 

2　改造效果 

　　经过检查，热风管道运行了3个多月，几乎毫无损伤，每天可收下4～5t的熟料细颗粒，煤粉的灰分也比原来减少了2.5%左右，对三通道喷煤管的磨损也大大减少，热工制度的稳定给整个工程顺利达产提供了保证。热风管道进行保温，可减少热损失，特别是取风点的改变，为煤磨提供稳定的、经过净化的热风，为原煤的烘干提供了稳定足够的温度。入磨风温可以通过冷、热阀门进行控制，温度一般控制在400℃左右，最高可达450℃左右。这样便可以让煤磨保持在良好的工作状态下运行，提高了煤磨的产量和质量，煤粉的水分达到了技术要求。 

3　几点建议 

　　
1)根据我们的使用经验，如果风管外层要考虑保温的话，则风管内壁浇注料的厚度只要50mm左右即可。这样，既保证了管道的耐磨性，也方便吊装。 
　　
2)管道保温采用40mm海泡石基保温材料比较理想，也可采用岩棉进行保温，建议其厚度在200mm以上。打浇注料的管道热损失较大(表面温度很高)，最好也要进行外保温，如果浇注料的厚度为50mm左右，热损失会更大，更要进行外保温。 
　　
3)增加沉降室是热风净化的关键所在，其位置要尽可能低，且尽量靠近窑头罩，以缩短打浇注料的热风管道，减轻吊装劳动强度。有条件的话，可将沉降室再做大一些，让热风得到更好的净化。 
　　
4)经常检查管道的氧化磨损、漏风和沉降室的收尘情况，确保系统的正常运行。