我厂余热发电窑改用四风道煤粉燃烧器效果显著

　　一、前言

　　我厂于1996年建设一条由Ø3.6×70m回转窑、Ø3×32m单筒冷却机、20t/h余热锅炉、3000kW汽轮发电机组和单风道煤粉燃烧器等组成的余热发电窑生产线。投产后虽然运转基本正常，但产量低，煤耗高，且必须烧优质烟煤。2002年后，煤价逐渐上涨，好煤难买。水泥市场竞争日益激烈，为降低水泥生产成本，提高经济效益，解决烧劣质煤和提高市场竞争力等问题，决定采用先进的多风道煤粉燃烧器进行改造。经过调查筛选，最后决定购买天津市博纳建材高科技研究所产TJB-KP-6型四风道煤粉燃烧器。利用大修时间实施，于2004年4月28日改造完成投入生产，至今已正常运转了2年零2个月，取得了显著的技术经济效益。现将详细情况简介如下，供同行参考。

　　二、改造内容

　　1. 吊架移动小车：利用原有稍加改造，便于四风道喷燃管的调节；

　　2. 燃烧器：拆除原用单风道煤粉燃烧器，换成TJB-KP-6型旋流式四风道煤粉燃烧器；

　　3. 燃烧器供风：拆除原窑头煤粉离心风机，换用两台罗茨风机，其性能参数见表1。

煤风和净风的主要性能参数 

　　4. 喂煤系统：原来喂煤系统简单。煤粉仓下来的煤粉经双管螺旋喂料机通过下煤溜子直接喂入单风道煤粉燃烧器的煤胆中，然后通过喷煤管将煤粉喷入窑内燃烧。喂煤量通过调节双管螺旋喂料机的转速人工控制。改造后，保留原煤粉仓，螺旋闸板和双管螺旋喂料机。在双管螺旋喂料机下增设了冲板流量计。因为冲板流量计对返风敏感，为此采用两道密封措施。一是通过在冲板流量计下面增设一台自行排气分格轮，再下来采用带有缓冲减压小仓的螺旋气力输送泵。借以输送煤粉和排气减压，以避免返风对冲板流量计精度的影响，如图1所示。其它均未改动，总改造投资约为45万元。

图1  改造后的喂煤系统

　　三、改造后经济效益显著

　　改造后产量提高，质量改善，对煤质的适应性特别强。连低位热值为3500×4.18kJ/kg的劣质煤都能应用，取得了显著的经济效益。现分述如下： 

　　1. 产量提高

　　我们这条生产线，在使用优质烟煤时产量一般为18t/h，偶尔达19t/h。现在已稳定在22.5t/h，经常在23t/h左右，最高达25t/h，提高了21.6%。年增产熟料约32340t/a。熟料利润按50元/t计，则每年增收约161.7万元。

　　2. 节煤显著

　　原用单风道时的熟料热耗为1750×4.18kJ/kg.cl，改用四风道后降为1530×4.18kJ/kg.cl，即节煤为12.6%。我厂原用优质烟煤时的实物煤耗为350kg/t.cl，年用煤量约为54000t/a。则节煤量为6775t/a。进厂煤价为350元/t，则每年节煤费约为237万元。

　　3. 改煤

　　我厂在使用单风道煤粉燃烧器时必须烧优质烟煤，改用四风道煤粉燃烧器烧非常低劣的劣质煤，详见表2。这两种煤现在的差价为80元/t，原用煤为54000t/a，可见因改煤每年所取得的经济效益为432万元。

辽源金刚水泥厂所用几种劣质煤的工业分析值

　　4. 火砖寿命大大延长

　　我厂Ø3.6×70m窑，在使用单风道煤粉燃烧器时，烧成带火砖寿命平均为6个月。现在提高到14个月，即提高了1.3倍。每次换砖长度为10m左右，约需64~79t。我厂烧成带现用镁铬砖，进厂价为3000元/t，换一次砖仅火砖费用即为19.2~23.7万元。约需停窑4天，少生产熟料约216t。熟料利润为50元/t，则损失约10万元左右。
火砖寿命延长，不计人工费，每年可节省约45万元。

　　5. 运转率提高

　　我厂原来的运转率为92.3%，现在提高到94%，即提高了1.7%。每年多生产熟料995t/a，每年多增收4.8万元/a。
通过燃烧器改造每年可取得800~850万元的经济效益。

　　四、几点体会

　　1.  改造燃烧器是一本万利之举

　　我厂改造燃烧器的总费用约为45万元，每年所取得的效益为800万元之多。这就是说，有不到一个月的时间就可以收回改造投资。

　　2. 喂煤均匀稳定特别重要

　　在喂煤系统中增加冲板流量计的计量设备是很必要的。现有一个非常有说服力的实例，即北京三力水泥有限公司，他们公司与我厂的窑型、规格和系统主要的设备配置基本相同（表3），所用的煤质比我厂还好（表4）。只是喂煤系统未设计量设备，如图2所示。可当同样都采用同一家的TJB-KP-6型四风道煤粉燃烧器后，窑的产量由原来的18t/h提高到19~20t/h。其它主要技术经济指标改善的程度也不如我厂大。这充分说明了喂煤均匀稳定的重要性。有经验的水泥工作者都有这样的体会：煤质差并不可怕，最可怕的是不均匀不稳定。 

系统主要设备配置

北京三力水泥有限公司所用煤的工业分析值 

1.煤粉仓；2.转子秤；3.螺旋气力输送泵；4.煤风罗茨风机；5.净风罗茨风机；6.TJB型四风道煤粉燃烧器；7.窑头罩；8.回转窑；9.单筒冷却机；

图2  北京三力水泥有限公司现用的喂煤系统

　　3. 供货单位售后服务周到及时

　　我厂原用单风道煤粉燃烧器，看火工对使用这种先进的四风道煤粉燃烧器缺乏经验。刚投入使用时，供货单位派售后服务人员亲自指导和操作，效果都比较好。可是售后服务人员一走就出现了许多问题，不仅产量没有提高，反而工艺事故增多。为此，我们与供货单位联系，他们的总工程师亲自到厂帮助解决。至此以后，产质量等各项指标都大大改善，工艺事故基本杜绝。经过供货单位的服务和培训，我们很快掌握了这种燃烧器的操作，使生产很快步入正常轨道。由此可见，现在所取得的显著效果与供货单位的服务周到及时是分不开的。