优化NMFC分解炉结构及操作的几点措施
2005-03-30 00:00
我厂二线1000t／d生产线分解炉串联NMFC炉改造后[1，2]，燃料全部使用了当地的低挥发分煤，熟料产质量较技改前都有较大的提高。但近两年来，由于进场原煤煤质较差(灰分最高时达42％，热值仅为18200kJ／kg)，加上操作等因素，NMFC炉频繁出现压床现象，这不但影响了窑内热工制度，降低熟料的产质量，而且还存在安全隐患。为此，对NMFC炉系统及操作方法进行了优化，取得了较好的效果。
1 NMFC炉压床的原因分析
1)三次风管入NMFC炉处截面积大。通过测算，由于三次风管双侧入NMFC炉，入炉面积为2．14m，使三次风入炉时风速降低，不能满足NMFC炉内流体的要求，造成入口处积料，不易被风拉走，沉积于流化床，造成压床。
2)由C下来的物料从标高25．20m处直接到3．52m处，落差大，大团物料难以分散，冲击力较大，且来料不均，造成流化床面不稳，给死床创造了条件。
3)三次风调节阀门动作不灵活，且占有一定空间，全开时仍占三次风管23％的有效面积，造成NMFC炉系统阻力大，三次风量不足。
4)投料方式不当。按原设计，窑系统投料后，以SP窑运行至三次风温≥600％，向NMFC炉内喷入煤粉引燃，然后打开C4分料阀投炉。但是，由于此时窑产量低，热焓少，加之SP窑操作难度大，系统拉风小，三次风温很难达到设计的600℃。由于煤质量的原因，NMFC炉内的煤粉不能引燃，过多加煤则造成压床。
2 优化措施
1)将三次风管入NMFC炉处沿上部将原内衬打开，焊锚固件，用耐碱浇注料在双侧各打一道(300mm×500mm×400mm)的挡风墙，使人炉三次风截面积由2．14m2缩小为1．81m2，从而使此处的三次风风速得到提高，避免物料在此处沉积。同时，在NMFC炉内表面涂一层抗碱蚀的耐火涂料，这种涂料经高温后，表面呈琉璃状，非常光滑，流体阻力小，物料不易粘结在炉内壁，分解炉优化前后结构见图1。
图1 分解炉优化前后结构
2)在入NMFC炉的C4下料管底部设置撒料装置，使物料易于分散。
3)拆除三次风管内调节阀门，增加三次风量，给NMFC炉提供更多的热量，加速煤粉的燃烧。
4)改进投料方式，冷态下投运NMFC炉，具体改进内容如下：
①点火时开启流化风机，阀门开度40％，防止不完全燃烧的煤粉沉积结焦于流化床面。
②当窑系统具备投料条件时，将流化风机阀门开度为80％，高温风机转速为1000r／min，DD炉与NMFC炉分料比例为7：3。
③投料以30t／h起步(正常投料量为80t／h)，窑速2．8r／min。
④观察流化床温有上升趋势，预热器部分压力正常时，向NMFC炉内喷入煤粉。由于投料初期，系统温度低，三次风温亦低，喷入的煤粉20出境min左右才能着火。着火后，流化床内温度及NMFC炉出口温度迅速上升，达到正常值(控制流化床气体压力在6．5～8．5kPa，床温控制在810℃±20℃，NMFC炉出口温度≤900℃。随着NMFC炉燃烧的稳定，可适当增加其中的分料量。此时调整系统其他参数即可正常煅烧。
3 NMFC炉常见故障及处理方法
3．1 流化床温度异常
一般来说，只要NMFC炉出口温度≤920℃，层内温度越高越好。如果流化床温度≤780℃，就应检查煤料是否稳定、热电偶是否正常。若上述都正常，就应调整篦冷机用风，提高三次风温，流化床温度即可提高至正常。
3．2 床层异常及压床
通常流化风机出口压力在一定范围(+0．5kPa左右)内波动。如果流化风机出口压力逐渐升高，说明NMFC炉内加煤过多，应及时采取措施，如减少炉内喂煤，调整用风等，可使异常的出口压力恢复正常。但一旦采取措施不当，流化风机进口不吸冷风时，造成NMFC炉压床，此时应及时调整C4分料阀，物料全部入DD分解炉内，同时停止向NMFC炉供煤，通过排渣管把压床积料清理出来，然后根据流化风机进风情况，决定是否重新分料和点炉。
3．3 NMFC炉出口温度持续≥920℃
出现这一情况，一般为入NMFC炉的C4下料管堵塞，这时应停止向NMFC炉供煤，减料煅烧SP窑，同时，组织人员捅堵，待正常时，再重新分料点炉。
4 应用效果
NMFC炉压床次数由过去的17次／月到现在的6次／年，提高了NMFC炉对煤质的适应能力，优化了NMFC炉体结构，使低挥发分煤得到很好的应用，取得了很好的经济和社会效益。
参考文献：
[1] 张克军，薛永华，彭利民．七里岗水泥厂分解炉串联改造技术[J]．水泥，2003，(3)：15—16．
[2] 张克军，曹常纪，霍占京，等．串联NMFC分解炉操作经验[J]．水泥，2003，(9)：48—49．
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