时间:2023-09-28 来源:韦博体育投注官网
我公司配备一条5000t/d生产线,由天津院设计的双系列五级悬浮预热器,配有φ4.8m×72m回转窑,9MW余热发电生产线余年现场管理粗放,系统内、外漏风严重,预热器内漏风影响预热器热交换效果,PH锅炉旁路挡板百叶阀存在内漏风问题导致锅炉出力不足。系统外漏风造成窑尾废气中氧含量升高,由于氧含量升高,在线检测系统中,外排烟气中的颗粒物、SO₂、NOx气体的排放折算值大幅升高,不仅增加了排污费,而且导致氨水使用量增加,成本升高。同时增加风机能耗,导致熟料能耗升高。2020年7月1日后,公司坚持用全面精细化管理思想统领各项工作,把现场漏风治理工作作为生产期间和检修期间工作重点。
2020年运行期间窑尾氧含量在8.67%,2021年运行期间窑尾氧含量在7.33%波动,2022年运行期间窑尾氧含量在4.88%波动,见图1。
原预热器C,翻板阀存在以下问题:(1)原单翻板阀锁风效果较差,内漏风严重,影响预热器热交换效果;(2)单翻板阀动作不灵活,存在出现卡死堵料的危险;(3)单翻板阀轴端存在漏风现象。
改造效果:现高效双翻板动作灵活,随着下落物料的增减,平衡杠杆在配重的作用下,阀板阀门自动开合,且迅速复位,可以有明显效果地地减少内漏风。现高效双翻板阀可调整密封端盖螺栓以保证不漏风,如螺栓压 紧仍旧存在漏风,可增加端盖内填料(耐高温石棉盘根)以解决此情况。
原预热器C5翻板阀存在以下问题:(1)原翻板阀锁风效果差,内漏风严重,影响预热器热交换效果;(2)原翻板阀动作不灵活,存在卡死、堵料风险。
改造效果:现微动翻板阀动作灵活,阀板阀门随着下落物料的增减波动自行调整开度,且复位迅速,可以有明显效果地地减少内漏风。
翻板阀升级改造后,有效地解决了预热器C5下料管内漏风问题,提高了热交换率,避免卡死、堵料现象发生。
原有PH锅炉挡板存在以下问题:因自身结构限制及长期受高温气体冲刷,百叶阀叶片发生变形,锅炉出口温度193℃,高温风机入口温度205℃,温差达到12℃,百叶阀漏风率达9.5%。
改造效果:截止阀投入运行后在给定开度为0%时,PH锅炉出口温度202℃,高温风机入口温度194.6℃,说明新升级的双轴双碟烟道截止阀能够完全关闭不漏风。
通过将原有百叶阀式旁路挡板升级为新型的双轴双蝶烟道截止阀,通过对锅炉出口和高温风机入口温度测量并与2021年对比,截止阀能够完全关闭不漏风,锅炉蒸发量同比提高2t/h,台时产量提高360kWh,公司外用电量减少,公司用电费用减少。PH锅炉旁路挡板升级前后现场对比见图4。
立磨喂料器采用传统的回转下料器,存在易磨损、粘料堵料、漏风严重、维修费用高等问题。对此,对喂料器进行升级改造,升级为密封喂料器。安装正常投入到正常的使用中后,锁风效果非常明显,窑尾氧含量下降约为1.0%。
原有立磨磨辊门密封存在的问题:原料磨辊门密封为自制的PVC防雨布材质包裹,内部填充废旧滤袋,延展性较差,易损坏,导致磨辊门漏风严重。利用2022年初检修期间,对磨辊门进行密封改造,主要减少磨辊门漏风,延长使用周期,降低窑尾氧含量。
原料磨磨辊门密封改造大致上可以分为两部分:第一部分为机械密封,设计内置镶嵌耐磨板,利用弹簧螺栓进行压紧;第二部分为外部胶皮密封,按照现场实际尺寸开模制作原料磨磨辊门密封胶套,对磨辊门四周进行密封。磨辊门密封改造前后对比见图6。
改造效果:改造投产后,大幅度减少磨辊门密封漏风量,延长使用周期,降低窑尾氧含量,来提升风机效率,降低风机转速。
窑尾收尘器存在的问题:(1)窑尾收尘器净气室多孔板下方腐蚀严重;(2)窑尾收尘器喷吹管道保温损坏及无防水措施,造成喷吹管易锈蚀;(3)外部喷吹管与内部喷吹管之间软连接损坏,且连接处漏风严重;(4)窑尾收尘器检修门外部周边无保温且密封不严存在漏风现象。
改造效果:总计修复窑尾收尘器箱体378m²,复产时对窑尾收尘器箱体进行漏风检查未发现明显漏风点,窑尾氧含量降低0.5%左右。
通过此次维修,窑尾收尘器压差由运行时1000Pa降低至700Pa左右。成功地解决了窑尾收尘器压差大的问题,降低了由收尘器设备腐蚀而影响粉尘排放数据的风险,使安全生产和后期的停机检修得到保障。
原有窑头密封存在的问题:(1)窑头密封不佳,二次风温(950~1050℃)、三次风温(850~900℃)偏低,使热耗增大,影响热工制度的稳定;(2)在窑头出现正压状态下,对环境造成污染且熟料颗粒落在托轮上,加速轮带及托轮的非正常磨损,托轮轴、瓦易造成污染,降低使用寿命。
改造效果:(1)窑头密封更换改造后完全解决正压时的冒灰、飞砂料污染现场的问题,效 果显著。(2)回转窑运行期间二次风温相对改造前增加近70℃,目前基本稳定在1100℃以上。窑头密封更换改造前后对比见图7。
本次窑头密封改造项目具有结构稳定、可靠,维护简单,密封效果好等优点,对回转窑窑头的偏摆、窑头正压等工况都有很好的适应性,可以有实际效果的减少窑头漏风,降低系统热耗,改造完成后二次风温增加70℃。减少窑头飞砂料,改善现场工作环境,降低劳动强度,减少设备备件的磨损。
利用冬季停机检修期间对立磨选粉机出口管道、立磨热风管道入口两套、窑尾收尘器入口、高温风机出口、余热发电PH锅炉入口共六套膨胀节蒙皮来更换,更换后减少膨胀节漏风,降低窑尾废气氧含量。膨胀节蒙皮更换前后对比见图8。
原有重力翻板阀存在的问题:排渣口漏风严重,现场存在漏灰现象,立磨正常运行时翻阀常常会出现卡死现象。
改造效果:(1)立磨排渣口翻板阀技改为自制重力锁风阀有效解决了翻板阀运行时卡死问题。(2)改造完成后现场漏灰、漏风现象明显得以减轻。
立磨排渣口重力翻板阀技改为自制重力锁风阀,现场漏风、漏灰迹象有明显改善,窑尾氧含量下降约0.3%。
存在的问题:(1)立磨出风管道由于磨机出口管道含尘量大、风速快,导致磨机出口管道磨漏,形成外漏风,选粉机出口上方4m处,总计修复14m²。(2)PH锅炉壳体焊口开裂,形成外漏风,利用检修时间对其做修复。出磨管道修复前后对比见图10。
预防措施:(1)每年利用停机期间对管道厚度做测量及时修补;(2)对设备及工艺管道易磨损部位进行耐磨处理。
现场法兰接口内密封损坏,导致法兰上下接口存在漏风现象。利用结构胶(耐温:-40~180℃)对法兰接口进行封堵,如立磨本体、窑尾收尘器上下箱体等。
针对细微难以处理的细小漏风处,采用结构胶进行封堵,停机时检查设备内部无明显漏风点。但这种封堵需进行周期性检查,并对破损处及时补胶。法兰接口密封见图11。
针对PH锅炉振打杆原密封套老化松动漏风,对损坏密封进行整体更换,总计144个。PH锅炉振打密封套更换前后对比见图12。
C1、C5翻板阀升级效益核算:熟料标准煤耗较升级前下降0.56kg/t,按照2022年截止至10月累计熟料109.7338 万t,原煤单价按1325元/t计算,以标煤耗进行计算不考虑实物煤耗:0.56kg/t×109.7338万t×1325元/t =81.4224万元。
PH锅炉旁路挡板升级效益核算:升级前锅炉出口比高温风机入口温度低6℃,漏风率达9.5%,PH锅炉做功效率差。升级后PH锅炉出口比高温风机入口温度高7.4℃,截止阀能够完全关闭不漏风,锅炉蒸发量同比提高2t/h,发电量提高360kWh/h。按照2022年截止至10月运行4089h38min计算,节约电量为1472268kWh,节省公司电费:1472268kWh×0.57元/kWh =83.92万元。
漏风治理后,窑尾烟气中氧含量明显降低,折算后氮氧化物排放值降低(表2)。
间接材料效益测算:以23%氨水760元/t,2021年全年熟料总产量98.6059万t,2022年截至10月全年累计熟料109.7338万吨计算。
通过近两年努力,漏风治理工作已取得初步成效,两年累计节约公司成本总计334.8537万元。
针对窑系统漏风问题,密闭堵漏工作需要无时无刻进行,既改善现场环境卫生,又降低生产所带来的成本,用最小的投资换取最大收益,跑冒滴漏治理也是精细化管理工作重点,不是一时之需,任重而道远。