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谈稳定回转窑喂煤系统 提高喂煤精度的途径 合肥水泥研究设计院 史德深冯文毓 一、提高喂煤精度的意义 水泥原料在回转窑内经过烘干(湿法窑)、预热、分解、烧成、冷却等过程后制成熟 料，其中在进行烘干(湿法窑)、预热、分解、烧成等过程时都需要有一个稳定的热源， 这个热源一般可以由煤、燃油、天然气等来提供，在我国这个热源基本上是由煤来提供 的，回转窑喂煤量的均匀性在一定程度上是影响熟料产量及质量的重要因素。因此稳定回 转窑喂煤系统，一直是水泥工作者努力追求的目标。特别是20世纪70年代末80年代初 出现的新型干法窑，由于这类窑型长径比短，一般在15左右，分解炉的容积也十转有限， 物料在窑及分解炉内的停留时间都很短，一旦喂煤量发生波动将直接影响入窑生料的分解 率及熟料产质量，对于新型干法窑来讲稳定喂煤系统，提高喂煤精度就显得更加重要，是 亟待解决的问题。 二、影响喂煤系统喂煤精度的主要因素 影响喂煤系统喂煤精度的因素主要有：来自煤粉本身的特性及喂煤系统设备上的问题 等两个方面的因素，以下就这两个方厩问题作一些简要说明。 1．众所周知当煤粉水分在1％以下时其流动性是非常好的，它的休止角几乎等于零， 但当水分大于2％时流动性就会太大降低，颗粒之问相互凝聚造成结团、粘壁、起拱、堵 塞等现象，流动性差严重影响喂煤系统的喂煤精度。 2．煤仓锥体的角度、出料口尺寸等都严重影响喂煤系统的喂煤精度，特别是当煤仓 锥体与水平的倾角及出料口偏小时影响更为严重。 3．喂料及计量设备的精度也是非常关键的，不过目前的喂料及计量设备保证喂煤精 度在3％左右是可以达到的。 4煤粉输送系统对于喂煤精度也有很大的影响，其主要取决输送设备的结构及煤粉输 送管道的阻力等，这一点将在后面作详细介绍。 三、我国水泥工业回转窑喂煤系统的现状及存在问题 我国水泥工业历史较长，各个时期所建的生产线由于受到当时的技术条件及设备制造 水平所限，采用的窑型不同喂煤系统也差别很大，现就各个时期采用的喂煤系统存在的问 题分述如下： 1五六十年代以前建成的生产线一般为干法中空窑或湿法长窑，这些窑长径比都比 较大，一般在20～40，燃烧器多为单通道，喂煤系统都比较简单，一般由煤仓、叶轮式 449  喂煤机或螺旋式喂煤机喂煤，由离心风机送煤。见图 (1)这种喂煤系统的主要问题是没有稳流设备，煤仓下 煤不稳定，没有计量设备，煤仓喂煤波动较大，喂煤量 要通过喂煤机的转速进行折算，喂煤精度难于提高。 2．70年代到80年代中期我国新建了许多新型干法 窑，这些窑体长度大大缩短，长径比一般在15～17左 右，转速也大大提高(一般预热器窑为1 5～2r／min、预 分解窑为3～3．5r／rain)，物料在窑内及分解炉内停留时 间都很短，在这种情况下为了保证出窑熟料的产量、质 图1用离心风机输送 量就必须迅速、精确地调整窑头、窑尾的喂煤量，因此 煤粉的喂煤系统 对喂煤系统的喂煤精度提出了更高的要求。 l一煤粉仓；2一螺旋喂料机或叶 由于70年代后水泥工业技术的不断进步，喂料设备 轮给料机。3一喷煤管5 4一一次风机 及粉状物料的计量设备都有了很大的发展，给喂煤系统 提供了新的装备。本阶段建成的水泥厂其喂煤系统大部分都采用了不同形式的稳流设备， 如大循环、称重仓或给煤仓上加高低位指示或报警装置，使煤仓的仓压始终保持在一定范 围内波动，使喂煤精度大大提高，但仍不能满足新型干法窑对喂煤精度的要求。 另外本阶段建成的水泥厂采用的燃烧器不同，煤粉输送方式也有所不同，对于使用单 通道燃烧器的窑，煤粉输送方式仍用离心风机(如图1)，因反风不太严重又采用了稳流 设备使喂煤精度较五六十年代大大提高了。而对于使用三通道燃烧器的窑，由于煤粉输送 采用了罗茨风机，(见图2)风压高，一般在30一50kPa左右，因此喂煤系统中反风而影响 喂煤精度的问题就成为一个不可忽视问题。 从(图3)中可以看出进入输送设备(螺旋泵、喷射泵等)的气体大部分用来输送煤 粉，但仍有很小一部分气体经计量设备、喂煤设备从煤仓放出，当煤仓中煤粉较多时仓压 较高气体不易排出，就会在下煤溜子或煤仓中形成气栓即我们常说的一种起拱现象，这时 会出现喂料机转动很快而下不来料，当气栓内的气体压力大到一定时将会冲破料层阻力 图2用罗茨风机输送煤 糟的喂煤系统 图3反风无法 l一煤粉仓；2一料位计；3一螺旋喂料机； 排出形成气栓 4一计量设备；5一颔风喂料机；6)螺旋策 7一罗茨风机 450  迅速排出，或受到外界作用(如振动、敲击等)使气栓破坏气体迅速排出，气体排出后煤 粉迅速进入输送设备中形成跑煤。短时间后跑煤结束恢复正常，经过一段时间的运转气栓 再度形成，这样反复循环给喂煤量造成很大的波动，因此对于用采用罗茨风机送煤的系统 解决反风问题就显得更为重要。 3．80年代末