準(zhǔn)確計(jì)量在工業(yè)生產(chǎn)中小僅僅是穩(wěn)定控制生產(chǎn)的重要手段，也是考核員工的唯一依據(jù)。當(dāng)前我國(guó)水泥熟料的生產(chǎn)還絕對(duì)地依賴煤這種化石燃料，煤粉計(jì)量與控制關(guān)系到窯的熱工制度的穩(wěn)定，關(guān)系到熟料產(chǎn)、質(zhì)量以及熟料的能耗水平。窯頭、分解爐喂煤量不準(zhǔn)確，波動(dòng)失控，會(huì)導(dǎo)致煤粉不完全燃燒或熟料煅燒熱力不足，前者不僅造成能源浪費(fèi)，同時(shí)使CO超標(biāo)，給窯尾收塵系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來(lái)隱患；后者導(dǎo)致熟料欠燒，質(zhì)量下降。岡此，水泥企業(yè)必須擁有計(jì)量準(zhǔn)確，喂煤量穩(wěn)定、可調(diào)，響應(yīng)速度快，對(duì)煤粉特性(煤種、細(xì)度、水分等)適應(yīng)能力強(qiáng)的計(jì)量與控制系統(tǒng)，才能確保高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、能源消耗低的生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
事實(shí)上，水泥企業(yè)煤粉計(jì)量不準(zhǔn)的現(xiàn)象比較普遍，很多計(jì)量與控制系統(tǒng)都是在生產(chǎn)管理中不斷改進(jìn)才得以完善的。本文就水泥企業(yè)煤粉計(jì)量不準(zhǔn)的原因進(jìn)行探討。
1 設(shè)計(jì)失誤
設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的靈魂，關(guān)系到工程投用的效果。江西某5000t/d水泥生產(chǎn)線窯頭、分解爐喂煤均采用了德國(guó)進(jìn)口的菲斯特煤粉計(jì)量秤，其計(jì)量原理先進(jìn)，運(yùn)行可靠。可是，在調(diào)試之初其分解爐供煤就極不穩(wěn)定，下煤不暢。其根本原因就是設(shè)計(jì)上出了問(wèn)題，煤粉輸送管道的工藝參數(shù)配置不合理，導(dǎo)致羅茨風(fēng)機(jī)和煤粉輸送管道配置失衡。這樣的喂煤狀況，根本談不上計(jì)量的準(zhǔn)確性。該煤粉輸送系統(tǒng)的基本參數(shù)：一是煤粉輸送量與輸送風(fēng)的質(zhì)量比(也稱料氣比)，取值一般在3：1，根據(jù)實(shí)際情況略有變化；二是煤粉管道輸送時(shí)的管道風(fēng)速，取值一般>25m/s，否則煤粉無(wú)法正常輸送。
前者是羅茨風(fēng)機(jī)選型基礎(chǔ)，后者是管道設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。該線窯尾轉(zhuǎn)子秤羅茨風(fēng)機(jī)配置風(fēng)量93.51m3/min，風(fēng)壓59.6kPa，電機(jī)132kW，其輸送管道直徑為325mm(內(nèi)徑)。該廠經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析和精確計(jì)算，認(rèn)為是輸送管道直徑過(guò)大導(dǎo)致下料不穩(wěn)，因?yàn)楣艿乐睆竭^(guò)大，輸送風(fēng)速低，再加上水平管道較長(zhǎng)，煤粉輸送會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的管道煤粉沉積，引起輸送系統(tǒng)送煤不暢，從而導(dǎo)致喂煤不穩(wěn)。針對(duì)上述情況，該廠將輸送管道直徑改小為275mm(內(nèi)徑)，并且拉直了部分水平管道以減少阻力。但如果管道直徑取值過(guò)小，則風(fēng)速過(guò)高，阻力過(guò)火，輸送就不經(jīng)濟(jì)，同樣不合理。
2 選型失誤
隨著燃料的漲價(jià)和能源危機(jī)意識(shí)的增強(qiáng)與水泥熟料燒成技術(shù)的進(jìn)步，新型干法水泥企業(yè)燃用無(wú)煙煤的越來(lái)越多。對(duì)于采用無(wú)煙煤的喂煤系統(tǒng)，就不能按采用煙煤的經(jīng)驗(yàn)來(lái)選型。某水泥企業(yè)拒絕了設(shè)計(jì)院的建議，結(jié)果導(dǎo)致沖料，跑料，料流不連續(xù)、不均勻、不穩(wěn)定，喂煤景頻繁人幅波動(dòng)，難以控制，直接影響燒成系統(tǒng)正常的熱工制度。殊不知，采用無(wú)煙煤的新型干法工藝線，對(duì)煤粉細(xì)度有嚴(yán)格的要求，通常需控制在1％以內(nèi)，這樣的煤粉體積質(zhì)量低，流動(dòng)性好，增加了煤粉計(jì)量系統(tǒng)穩(wěn)定給料、準(zhǔn)確計(jì)量與摔制的難度。因此不能隨意選擇喂煤系統(tǒng)。
這里順便推薦臺(tái)肥水泥研究設(shè)計(jì)院“波特蘭”公司的KXT科氏力秤煤粉計(jì)量系統(tǒng)，KXT科氏力秤煤粉計(jì)量系統(tǒng)是XT科氏力秤煤粉計(jì)量系統(tǒng)的升級(jí)設(shè)備。其在轉(zhuǎn)子腔水平回轉(zhuǎn)分格輪轉(zhuǎn)子和葉片上均采取彈性密封措施，實(shí)現(xiàn)全密封、零間隙。密封件采用特殊材料制作，具有良好的耐磨、耐溫性能，使用壽命2年以上。不需拆卸轉(zhuǎn)了，即可更換密封板，維護(hù)十分方便。彈性密封技術(shù)不僅從根本上解決了高流動(dòng)性、高細(xì)度煤粉跑料、沖料問(wèn)題；同時(shí)，解決了剛性葉輪磨損后必須整體更換問(wèn)題，節(jié)約了維護(hù)成本和時(shí)間。技術(shù)升級(jí)后的穩(wěn)流給料機(jī)在上述兩條生產(chǎn)線上取得了良好的使用效果。實(shí)際觀察表明，在煤粉細(xì)度<1％的條件下，沒(méi)有跑料沖料現(xiàn)象，料流均勻、連續(xù)、穩(wěn)定。在設(shè)定值不變的前提下，給料機(jī)變頻器最大調(diào)節(jié)幅度始終保持在1Hz左右，為系統(tǒng)穩(wěn)定給料和準(zhǔn)確控制提供了必備條件。
