时间: 2024-09-03 13:02:27 | 作者: 产品中心
某公司针对能耗高、效率低的JL4×7篦冷机进行技改,采用第四代步进式篦冷机,替换篦床、破碎机等,保留部分原有设备。技改后,熟料能耗降低,台时产量提高,热回收率增加,熟料强度改善,设备运转率和可靠性提升,维修费用减少,年经济效益达1307.14万元,预计1.3年可收回投资。此技改方案适用于新型干法水泥企业。......
某公司水泥熟料生产线推料棒式篦冷机,经过近几年连续运转,篦冷机热效率、能耗、余热发电回收效率等指标低于同行业水平。同时设备损耗,备品备件更换等问题突显,每年篦冷机维修费用居高不下。该公司与设备生产单位通过多次沟通和探讨,确定了篦冷机技改方案,并利用错峰生产时间进行技改实施。
采用最新式的步进式第四代篦冷机系统,替代现在的熟料冷却机(冀东装备JL4×7),拆除目前篦冷机内部篦床,保留壳体,掏芯更换,将尾置锤式破碎机改为辊式破碎机,技改目标见表1。
采用最新式的步进式第四代篦冷机系统,替代现在的熟料冷却机,保留目前篦冷机的上下壳体,部分液压站及部分润滑站,锤破更换为辊破。新篦床规格为SCLW4-13×15(13列15个段节),篦床有效面积从161m²增加到165m²,满足熟料线t/d的生产能力需求。
保留部分:原篦冷机的上下壳体、部分风机、空气炮、高温摄像头、楼梯、平台、窑门罩、余热风管、废气风管。
拆除部分:原斜坡、篦床、传动、密封、液压站、润滑站、锤破、两侧小矮墙浇注料,冷却机尾端上壳体。
由于本次是技术技改工程,考虑原风机配置,在保证冷却性能的前提下,使用现有风机,技改后的风机配置表2所示。
本次技改,不用新购风机,并拆除原F6和F7风机,利旧风机位置不动,冷却风机总装机功率比原来减少了500kW。
(4)新增油缸(90/50)39个,每列篦床3个,共13列。(5)PLC电气控制柜一台(内部元器件进行技改)。干油集中润滑系统全部新供货,不会再使用原有设备。
辊破规格:4个辊,转速4r/min,中间两辊正反转控制、首辊和尾辊不允许反转。
本次技改中的风机、液压站的电机,全部利旧;相对应地启动柜和变频器,全部利旧;润滑站电机电缆重新铺设;部分风机要重新铺设电缆,辊破减速电机电缆重新铺设。所有风室的测压仪表,全部保留,部分移位,重新铺设电缆;PLC控制柜进行技改。
去掉了2台篦冷机冷却风机(F6和F7),2台液压泵及电机,原破碎机功率132kW,技改后总功率74kW(18.5kW×4),篦冷机系统装机功率下降了783kW。篦冷机的冷却风量减少,窑头排风机转速变慢降低、电流下降,二、三次风温显著提升,技改后二次风温达到1200℃,三次风温达到950℃,熟料分步电耗显而易见地下降,基本实现了预期目标。技改后熟料分布电耗和标煤耗对比如表3所示。
行可靠性提高,输送能力高,故障率较低,窑台时产量较技改前大幅度提升,技改前后回转窑台时产量对比如表4所示。
技改前窑产量在7600t/d,技改后产量提高到8200t/d,虽然冷却面积增加,但是熟料温度偏高。受限于发电系统汽轮机和发电机的能力,以及原篦冷机壳体尺寸限制,熟料提产后,改造后的篦冷机单位截面负荷接近50t/m²/d,已超越四代篦冷机额定负荷,虽然冷却风机单位配风量约2.2Nm²/kg-cl,熟料温度仍超过预期指标。在今后改造中,重点对篦冷机热端急冷进行升级,逐步降低熟料温度。熟料温度由技改前115℃降低为90℃。
技改后,熟料3d强度由技改前28.1MPa提高为29.1MPa;熟料28d强度由技改前53.4MPa提高为53.7MPa。
技改后的篦冷机,篦冷机速度和油泵压力较低,运行靠性好,提高了窑系统的运转率,除了正常的停窑停机,没再次出现因为篦冷机的故障导致停窑或减产,技改前后篦冷机运行参数对比如表6所示。
技改前的JL4×7篦冷机易损件更换频繁,技改后的中材装备四代篦冷机维护及备件量相对较少。2019年4月份投产运行至今,篦冷机主要维修量是更换固定斜坡的篦板;日常维护主要对风室螺栓进行紧固,其他没有维修量。
技改前锤式破碎机每年要换掉锤头1套,锤头使用后期没办法保证出料熟料粒度的稳定,直接影响熟料质量,并且锤头更换难度大、周期长,技改后的辊破可靠性高,备件少,装机功率低。技改前熟料粒度≤55mm,技改后熟料粒度≤25mm。
篦冷机技改后,设备可靠性提高,窑系统运转率得到保障,除了正常的停窑检修,不会因为篦冷机的故障导致减料、停窑。平均每天增加熟料约608t,每年增加熟料产量608t/d×160d=97280t,每吨熟料的利润按照50元计算,则增加的效益为486.40万元。
目前篦冷机的易损件更换频繁,改造后的最新式步进式篦冷机维护及备件量极少,参考历年维修费用,每年能节约150万元。
改造后,将减少篦冷机冷却风机、液压站油泵及破碎机的装机功率,总装机功率降低,考虑电耗,改造后每吨熟料节电3.47kWh。按照年生产熟料120万吨,每年预计节省电耗费用120×3.47×0.50=208.20万元。
篦冷机升级改造后,二次风温由目前的1100℃提高到1200℃,三次风温由目前的830℃提高到950℃以上,换热效率提高,标煤耗降低,每吨熟料标煤节省5.93kg,燃煤按照5600kcal/kg、520元/t计算,得出节省费用120×5.93/1000×7000/5600×520=462.54万元。总计每年产生效益:486.4+150+208.2+462.54=1307.14万元。
该公司此次篦冷机技改项目,符合国家相关产业政策和行业政策,改造后熟料冷却机的设备可靠性提高,运转率提高,回转窑可连续高台时运转,同时大幅度降低维修费用、能耗以及生产所带来的成本,带来可观的经济效益,此类技改可以在新型干法水泥企业推广实施。