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雷达料位计在水泥厂的选型和应用[范文大全]3篇 水泥厂专用雷达料位计

2022-10-12 16:03:15综合范文

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雷达料位计在水泥厂的选型和应用[范文大全]3篇 水泥厂专用雷达料位计

雷达料位计在水泥厂的选型和应用[范文大全]1

  水泥厂现有几种收尘技术的研讨分析

  标签: 烘干机 水泥厂除尘 发布时间:2012-11-10

  水泥厂现有几种收尘技术的研讨分析

  1、烟尘治理之难点

  水泥厂的主要排放尘源是破碎机、回转烘干机、立式烘干机、生料磨机、选粉机、水泥磨机、机立窑、包装机等。另外,输送设备、库顶、库底输送,进、出料口等是产生岗位扬尘的尘源。其中,其中立窑废气的治理难度较大。

  立窑的烟尘治理主要难在其烟气“湿、蚀、变”的特殊工况,不在于其烟气量大(比旋窑窑尾废气量要小得多),也不是其粉尘浓度高(立式磨和O-sepa选粉机的排放浓度要高出几十倍甚至上百倍)。“湿”指烟气含湿量大(8%~20%),露点温度高(40%~55%),酸露点温度更高;“蚀”指含腐蚀性烟气,尤其是添加复合矿化剂后氟酸的腐蚀尤为强烈;“变”指废气量、含尘量(1~30g/Nm3)、温度(45~450℃)、湿度、粉尘比电阻值(109~1012Ωm)等参数随工艺操作条件的频繁变化,大范围波动。

  2、国内现有的几种立窑收尘技术

  国内的产品可谓形式多样,除沉降室之外,有各种湿法除尘、电除尘及袋除尘。湿法除尘有喷雾、水淋、水膜、超声、旋流、自激、水浴、复合型等;电除尘有干法卧式、立式、立管旋伞式,湿法立式,水电复合式等;袋除法有采用反吹风清灰的玻纤袋收尘器(有上、下进气两种)以及采用脉冲清灰的低压长袋分箱脉冲收尘器等。从当前发展的眼光来看,高效的袋、电收尘技术仍是应用的主流。

  3、对几种收尘技术的研讨

①水除尘

  水除尘的最大优点是适应现代立窑的暗火燃烧工艺,且对多变的工况有较强的适应性,同时不怕粉尘的黏附性,还有脱硫、脱氟的效果。它制作较为简单,投资较省。但水除尘难以达标,且阻力高、耗水量大,易造成二次污染,泥浆溶液有很强的腐蚀性,即使泥浆回成球盘又形成钾、钠的富集而影响熟料质量,同时排放的水雾弥漫、烟气浩荡。一些发达地区的环保部门,已明令严禁采用。

② 沉降室除尘

  降室除尘的优点是结构简单,投资最省,且不需要专人管理,消耗电能最少。缺点是只能沉降粗颗粒粉尘,通常占60%以上的粒径50μm以下的粉尘难以捕集,远远不能满足排放要求。

③ 水、电复合除尘 因为第一级水除尘造成二次污染等弊病依然存在,而第二级电除尘防结露、锈蚀及除水雾的任务艰巨,如是单电场不可能实现无烟气排放。

  袋收尘器在水泥窑上的应用

  2009-12-19 作者: 石岚:广州市建材中专学校

  摘要:本文介绍了水泥窑用袋收尘器的现状,分析了典型袋收尘器的结构形式,比较几种高温滤料特性及选用,提出了水泥窑用袋收尘器的发展方向。

  关键词:水泥窑袋收尘器玻纤滤料覆膜滤料高温老化结露 1.前言

  随着收尘技术的不断发展,我国水泥工业的形象不断更新。袋收尘技术的快速发展和在水泥工业上的应用,尤其是水泥窑袋收尘器的开发应用,对解决占水泥厂总排放量70%的窑尾废气中的粉尘起到一定的积极作用。从除尘技术及未来环保要求看,在水泥窑除尘方面袋收尘器具有不用考虑含量超标问题、去除对人体有害的超细粉尘比静电除尘器高、可不停机检修等优点。

  但袋收尘器的日常管理和操作非常重要,对工况温度有一定的要求:工况温度低于露点温度就会产生结露,工况温度高于过滤材料的允许温度就会产生烧袋和滤袋过早老化。2.新型干法窑与立窑的烟气特点

  在我国,水泥窑主要有新型干法窑和机械化立窑。掌握它们的烟气特点,是设计和操作袋收尘器的关键。

  新型干法窑的废气量大,粉尘浓度大,温度高。废气中粉尘浓度为:干法长窑40g/m3;干法预热器窑30~100g/m3。废气温度为:干法长窑400~500℃,干法预热器窑350~400℃。

  立窑烟气浓度一般为1~10g/m3。少数厂由于其配料和煅烧方法比较特殊,达到50g/m3以上;烟气水份较高,含湿量为15%~20%,露点温度低,烟气温度波动大,烟气中含有造成腐蚀和降低烟气露点的SO2。3.应用于新型干法窑和立窑的袋收尘器 新型干法窑用袋收尘器

  新型干法窑的废气温度高,这就决定了袋收尘器必须采用高温滤料作为过滤介质,目前应用较为普遍的玻璃纤维滤布滤料,具有较好的抗拉性能,但最高允许工作温度仅为260℃,当用于预热器窑尾做袋收尘器时,因烟气温度为360~420℃,必须把烟气冷却到260℃以下再送入收尘器。冷却的设备主要有增湿塔和管式冷却器。冷却方法主要有喷雾增湿、自然冷却和强制冷却、掺冷风。增湿塔作为烟气冷却设备,可把烟气温度冷却到220℃左右。它的优点表现为降温明显,控制范围宽,能耗低,但存在排灰水份高,难输送问题,常应用于大型窑尾袋收尘器系统。管式冷却器分自然冷却和强制冷却两种。它结构简单,操作容易,可控制的温度范围小,常应用于中小型窑尾袋收尘器系统。掺冷风是最简单的一种冷却方式,但这种冷却方式使系统的处理风量大幅度增加,需增大袋收尘器规格和造价,同时也加大风机的负荷,增加电能消耗。一般只作为辅助降温措施。应用于窑尾的袋收尘器一般设计成内滤长袋分室反吹风清灰型的结构,典型的袋收尘器结构如图1所示。它采用若干个袋房组装在一起,袋房由型钢、钢板制成的标准侧板组合而成。收尘器采用内滤、下进气、负压形式。工作状态时,提升阀打开,含尘气体由进气口进入,经灰斗一侧的手动蝶阀进入灰斗,含尘气体中颗粒较粗的粉尘由于重力作用直接落入灰斗底部,含尘气体由花板下部进入滤袋内,净化后的气体经提升阀进入出气口,最后排入大气,当滤袋清灰时,首先关闭提升阀,切断进入袋房的烟气,使袋子处于松弛状态,再开启反吹风阀,反吹风机从收尘器的出气口处吸入清洁烟气,经管道由袋房的中上部进入袋室,使滤袋产生缩袋,滤袋上的粉尘从滤袋上脱落,并落入下部灰斗。重复关闭反吹风阀,使滤袋再一次缩瘪,如此循环3次,滤袋上的积灰便基本上被清除下来,经下部螺旋输送机排出机外。

  应用于山西水泥厂和北京水泥厂2000t/d窑尾袋收尘器技术规格参数见表1。

  立窑用袋收尘器

  立窑烟气温度高,温度波动范围大,决定了立窑袋收尘器必须具有抗结露和耐温特性。滤料采用具有憎水性好的玻纤滤布。如CW500—FCA等玻纤滤料来抵抗冬季温度过低,产生结露对收尘器的危害。

  立窑袋收尘器是在干法预热器袋收尘器基础上发展而来的,和用于干法预热器窑袋收尘器一样,结构一般也是采用内滤长袋反吹风清灰结构。

  在正常工况条件下,立窑的烟气温度在50℃~180℃范围内波动,由于各种因素的影响,操作中经常出现“返火”、“卡窑”、“炼边”等问题,此时的烟气温度很高,往往超过滤料的最高使用温度,这就要求对进入立窑袋收尘器的烟气采取“掺入冷风”的降温措施。

  应用于广州石井水泥厂和广东开平市水泥厂立窑袋收尘器的技术规格参数见表2。

  4.常用过滤材料及选用 玻纤平幅过滤布

  玻纤平幅过滤布是经、纬交织而成的织物,是早期研究开发的玻璃纤维过滤材料,也是目前国内市场的主导产品。现有斜纹、缎纹等不同组织的平幅玻璃纤维过滤布,以满足除尘系统对滤料透气率、经纬向强度、粉尘剥离性的要求。它具有清灰时粉尘剥离性能好,耐热性能好,可在280℃下长期使用,化学稳定性好,价格低。其不足之处是过滤层的阻力较高,透气性差。平幅玻纤滤料的主要技术指标见表3。

《表3略》

  玻纤膨体纱过滤布

  玻纤膨体纱过滤布是在70年代研制的玻璃纤维过滤材料,由于它纱线蓬松,覆盖能力强,与玻纤平幅过滤布相比,在相同的容尘量下,过滤风速可提高1/3,系统阻力降低1/4,可收集粒径在1μm左右的产品,捕尘率99%以上,价格中等。玻纤膨体纱滤料的主要技术指标见表4。

(表4略)

  玻纤针刺毡过滤布

  玻纤针刺毡过滤布是80年代研究开发的玻璃纤维过滤材料,是一种结构合理,性能优良的新型高温过滤材料,它不仅具有玻璃纤维织物滤料耐高温、耐腐蚀、尺寸稳定、强度高的特点,而且由于毡层纤维呈三维微孔结构,空隙率高,对气体的过滤阻力小,是一种高气布比的高温滤料,但价格偏高。

  根据使用领域的工况条件的不同,以上三种过滤材料需要采用不同的表面化学处理。化学处理在玻璃纤维布或毡的表面涂覆不同的高分子有机聚合物,以增加玻璃纤维的化学稳定性,保证长期处于高温状态下的玻璃纤维在酸性或碱性气体中,其强度、耐折、耐磨等性能不受影响,改善玻璃纤维的曲绕性,使其满足袋式除尘器反吹风清灰或脉冲清灰工作的要求。提高滤料的憎水性,使其具有抗结露能力。

  水泥窑用袋除尘器玻纤滤料表面处理方法主要有两种:PSi配方和RH配方。主要适用条件见表5。

  覆膜滤料

  覆膜滤料是近几年才发展起来的一种性能非常优秀的过滤材料。它是用聚四氟乙烯作为原料,在特定的工艺环境下均匀地延展拉伸,然后覆置在选定的针刺毡或编织物等过滤基料上而成的,它将传统滤料的“深层过滤”变成了“表面过滤”。由于聚四氟乙烯滤料薄膜表面非常光滑和憎水,在过滤时,所收集的粉尘饼将远优于传统的滤料。薄膜孔径微小,孔隙率高,吸尘率达%,阻力是传统滤料的1/3,该材料价格较高。5.操作与维护

  由于立窑煅烧工艺的不稳定,含尘烟气的参数波动幅度较大,给除尘器的使用带来很多困难,主要表现为“糊袋”和“烧袋”。立窑袋收尘器能否长期可靠运行,除了立窑袋收尘器设计中必须考虑满足立窑的工艺条件和烟气特点外,工艺系统的操作是非常重要的。为预防“糊袋”和“烧袋”现象,必须降低入窑燃料中的硫含量,控制露点温度,保证喂料、提火速度和卸料尽量做到三平衡。使烟气温度高于露点温度25℃左右,做好设备壳体和管道的密封和保温。为了预防除尘器运行期间滤料被红料烫通或高温老化,必须采取烟气温度自动控制措施。当烟气温度超过250℃时,打开冷风阀掺入冷风,均匀加料,保持适宜的湿料层厚度,避免明火煅烧。干法预热器窑废气量大,温度高,烟气成份复杂。保持废气含尘浓度和温度的稳定是非常重要的。除系统中必不可少的冷却器之外,还必须辅加掺入冷风的温度调节措施,尤其是对生料磨和煤磨用窑尾废气烘干的生产工艺,当生料磨或煤磨系统停机或物料工况发生变化时,直接造成窑尾袋收尘器的废气温度升高和波动。这时,应采用加入冷风的辅助方法来进行调节。

  收尘器停用和再启动时,收尘器从冷态变为热态,废气中的水蒸气可能会在滤袋上析出,产生结块现象,使滤袋阻力上升。此时,应加强清灰强度和频率,及时排除结块。当袋收尘器因故需停机时排风机应继续工作一段时间,排空袋收尘器内的高温高湿气体,并继续清灰直至把滤袋上的积灰清除干净后再停收尘器。灰斗内积灰也应排放干净,防止结块堵塞。6.发展趋势

  水泥窑袋收尘器的发展,主要取决于滤料的发展,尤其是覆膜滤料的发展。

  随着覆膜技术的发展,产品价格的下降,玻璃纤维覆膜滤料将会在水泥窑袋收尘器上得到广泛地应用。采用玻璃纤维覆膜滤料,过滤风速可由传统的/s提高到/s,袋收尘器的体积会明显减小,阻力大幅降低,通气量上升。滤袋的寿命可提高到3年以上。总造价将基本上与采用传统玻璃纤维滤料的袋收尘器接近。

  玻纤针刺毡覆膜滤料将使得脉冲喷吹式的外滤式袋收尘器可以应用于水泥窑。采用玻纤针刺毡覆膜滤料可使袋收尘器的过滤风速高达1~/s。袋收尘器体积更小,清灰强度高,通气量大,系统通风量稳定。7.结论

  水泥窑的粉尘排放量占水泥厂总粉尘排放量的70%,水泥窑用袋收尘器的研制开发成功,对改善水泥厂的环境面貌作出了贡献,应该大力推广,但与电收尘器相比,仍存在着体积大,阻力高的缺点,随着覆膜滤料的发展和普遍采用,这一缺点将逐渐被克服。

雷达料位计在水泥厂的选型和应用[范文大全]2

  雷达料位计的原理及应用

  一、概述

  料位是工业生产中的一个重要参数。料位测量的方法很多,针对不同的工况和介质可以使用不同测量原理的料位计,吹气法、静压式、浮球式、重锤式、超声波等几种常用的料位测量仪表,都有各自的特点和应用范围。雷达料位计运用先进的雷达测量技术,以其优良的性能,尤其是在槽罐中有搅拌、温度高、蒸汽大、介质腐蚀性强、易结疤等恶劣的测量条件下,显示出其卓越的性能,在工业生产中发挥着越来越重要的作用。

  二、原理及技术性能

  雷达波是一种特殊形式的电磁波,雷达料位计利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。电磁波的物理特性与可见光相似,传播速度相当于光速。其频率为300MHz-3000GHz。电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源,遇到障碍物易于被反射,被测介质导电性越好或介电常数越大,回波信号的反射效果越好。雷达波的频率越高,发射角越小,单位面积上能量(磁通量或场强)越大,波的衰减越小,雷达料位计的测量效果越好。

1.雷达料位计的基本原理

  雷达式料位计组成:它主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示、故障报警等几部分组成。

  发射-反射-接收是雷达式料位计工作的基本原理。雷达传感器的天线以波束的形式发射最小的雷达信号。反射回来的信号仍由天线接收,雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与传感器到介质表面的距离以及物位成比例。即:h= H–vt/2

  式中 h为料位;H为槽高; v为雷达波速度;t为雷达波发射到接收的间隔时间; 2.雷达料位计测量料位的先进技术:(1)回波处理新技术的应用

  从雷达料位计的测量原理可以知道,雷达料位计是通过处理雷达波从探头发射到介质表面然后返回到探头的时间来测量料位的,在反射信号中混合有许多干扰信号,所以,对真实回波的处理和对各种虚假回波的识别技术就成为雷达料位计能够准确测量的关键因素。(2)测量数据处理:

  由于液面波动和随机噪声等因素的影响,检测信号中必然混有大量噪声。为了提高检测的准确度,必须对检测信号进行处理,尽可能消除噪声。

  经过大量的实验验证,采用数据平滑方法可以达到满意的效果。此方法也可有效的克服罐内搅拌器对测量的影响。

(3)雷达料位计的特点:

  由于雷达料位计采用了上述先进的回波处理和数据处理技术,加上雷达波本身频率高,穿透性能好的特点,所以,雷达料位计具有比接触式料位计和同类非接触料位计更加优良的性能。①可在恶劣条件下连续准确地测量。②操作简单,调试方便。③准确安全且节省能源。④无需维修且可靠性强。⑤几乎可以测量所有介质。

  三、安装应注意的问题

(1)当测量液态物料时,传感器的轴线和介质表面保持垂直;当测量固态物料时,由于固体介质会有一个堆角,传感器要倾斜一定的角度。

(2)尽量避免在发射角内有造成假反射的装置。特别要避免在距离天线最近的1/3锥形发射区内有障碍装置(因为障碍装置越近,虚假反射信号越强)。若实在避免不了,建议用一个折射板将过强的虚假反射信号折射走。这样可以减小假回波的能量密度,使传感器较容易地将虚假信号滤出。(3)要避开进料口,以免产生虚假反射。

(4)传感器不要安装在拱形罐的中心处(否则传感器收到的虚假回波会增强),也不能距离罐壁很近安装,最佳安装位置在容器半径的1/2处。

(5)要避免安装在有很强涡流的地方。如:由于搅拌或很强的化学反应等,建议采用导波管或旁通管测量。

(6)若传感器安装在接管上,天线必须从接管伸出来。喇叭口天线伸出接管至少10mm。棒式天线接管长度最大100或250mm。接管直径最小250mm。可以采取加大接管直径的方法,以减少由于接管产生的干扰回波。

(7)关于导波管天线:导波管内壁一定要光滑,下面开口的导波管必须达到需要的最低液位,这样才能在管道中进行测量。传感器的类型牌要对准导波管开孔的轴线。若被测介电常数小于4,需在导波管末端安装反射板,或将导波管末端弯成一个弯度,将容器底的反射回波折射走。

  四、应用中存在的问题及解决方法

  有些工况下所使用的雷达料位计,因为传感器安装位置不当及条件所致,出现了一些问题,下面将对一些使用中的问题提出解决方案,供大家参考。1.探头结疤和频繁故障的解决方法

  第一个办法是将探头安装位置提高,但是有时候安装条件限制,不能提高的情况下,就应采用将料位测量值与该槽的泵联锁的办法,解决这一难题:将最高料位设定值减小左右,当料位达到该最高值时,即可停进料泵或开启出料泵。

  2.雷达料位计被淹相应的改进办法

  解决这种问题的办法是将雷达料位计改为导波管式测量。仍在原开孔处安装导波管式雷达料位计,导波管高于排汽管左右,这样一来,即使出现料浆从排汽管溢出的恶劣工况,也不会使料位计天线被料浆淹没,而且避免了搅拌器涡流的干扰及大量蒸汽从探头处冒出,减少了对探头的损害,同时由于导波管聚焦效果好,接收的雷达波信号更强,取得了很好的测量效果。使用导波管测量方式,可以改善表计测量条件,提高仪表测量性能,具有很高的推广应用价值。3.关于泡沫对测量的影响:

  干泡沫和湿泡沫能将雷达波反射回来,对测量无影响;中性泡沫则会吸收和扩散雷达波,因而严重影响回波的反射甚至没有回波。当介质表面为稠而厚的泡沫时,测量误差较大或无法测量,在这种工况下,雷达料位计不具有优势,这是其应用的局限性。4.对于天线结疤的处理:

  介电常数很小的挂料在干燥状态下对测量无影响,而介电常数很高的挂料则对测量有影响。可用压缩空气吹扫(或清水冲洗),且冷却的压缩空气可降低法兰和电器元件的温度。还可用酸性清洗液清洗碱性结疤,但在清洗期间不能进行料位测量。

  五、结束语

  雷达料位计是目前各类料位测量仪表中适用范围最广、测量最精确、维护最方便的料位测量仪表。随着其价格的进一步降低,性价比的提高,应用将会越来越广泛,在料位测量中发挥越来越重要的作用。本文对其进行系统的阐述,旨在为广大维护人员更好地使用和掌握它,希望能对大家提供一些借鉴和帮助。

雷达料位计在水泥厂的选型和应用[范文大全]3

  枞阳海螺水泥股份有限公司采用石灰石、砂页岩、石英砂岩和硫酸渣四组分配料生产,采用淮南及淮北烟煤作燃料,三期工程共计年产普通硅酸盐水泥熟料620万t。公司拥有毗邻厂区的山石灰质矿山,其已探明B+C+D级储量4亿t,远景储量亿t。硅铝质原料采用周家山和桃 花山粉砂岩矿矿石,距厂区约7km。已探明矿石C+D+E级储量4437万t,远景储量6000万t以上。

  公司在长江沿岸建有5000t级3个泊位专用码头,由胶带输送机分别将原煤输送进厂,熟料输送到码头装船运往粉磨站。

  t/d熟料生产线,烧成系统采用Polysius公司φ6m/φ×90m回转窑和 双系列五级旋风预热系统,生料制备采用两台FLS立磨。其余原燃料破碎、均化、储存,煤 粉制备,收尘等系统均采用了国产设备。生产线主要技术指标和装备配置

  熟料产量:t/d; 熟料电耗:56kWh/t(自矿山至熟料库); 熟料热耗:≤2947kJ/kg,(750kcal/kg); 熟料标号:≥60MPa;平均游离氧化钙:≤%; 粉尘排放浓度:≤50mg/Nm3。物料储存方式、储存量及储存期等相关数据见表1。主要生产车间设备、生产能力及工作制度见表2。工艺方案简述

石灰石破碎与原燃料制备

  并排布置两台能力为700t/h的单转子单段锤式破碎机破碎石灰石,破碎后的石灰石碎 石(粒度≤75mm占90%)经钢芯胶带输送机运送至石灰石预均化堆场。设置一台能力为250t/h的反击式破碎机破碎粉砂岩。破碎机破碎后的粉砂岩经胶带输 送机送至辅助原料联合储库。

  石英砂岩由民采运输进厂,卸入卸车坑内,由胶带输送机送至辅助原料联合储库。石灰石在矿山破碎后由胶带输送机送至厂区内的长形露天预均化堆场,预均化堆场的 有效储量为t,储存期天。堆料机的堆料能力为1500t/h,取料机的取料能力为80 0t/h。出预均化堆场的石灰石经胶带输送机送至原料调配的石灰石仓。

  辅助原料硫酸渣由胶带输送机从码头分别送至厂区内辅助原料预均化堆场(一,二期 用)和联合储存库内(三期用)。在联合储库内,各种辅助原料由桥式抓斗起重机抓到各自的小仓中,小仓底下设有板 式喂料机和定量给料机,经过计量的物料经胶带输送机送至出石灰石调配库的胶带输送机上,然后由胶带输送机送至原料磨内。原料磨采用两台立磨。当入磨进料粒度≤75mm,水分≤6%,出磨生料细度为80μm筛筛 余12%,水分为%时,系统产量为2×400t/h。出磨生料经高浓度电收尘器收集后由胶带输 送机、提升机送入生料均化库内。原料磨运行时,窑尾废气经增湿塔降至合适温度后入磨。

  当磨机不运行时,窑尾废气经增湿塔降至150℃温度后,直接进入电收尘器。电收尘 器处理后的烟气正常排放浓度≤50mg/Nm3。为生料均化与储存,设有两座φ×

  型均化库,均化库的有效储量为2 ×t,储存期为天。均化库底部为锥体,出库生料经库底多点流量控制阀、斜槽,送至带有荷重传感器的生料搅 拌仓,喂料量由仓下流量控制阀调节。经计量后的生料,由空气输送斜槽、提升机送入窑尾 预热器C1、C2级旋风筒上升管道。原煤卸船后由胶带输送机送至厂区内的原煤预均化库,全厂共用一座原煤预均化库,预均化堆场的储量为2-t,有效储存期2~天。堆料采用悬臂侧堆料机,取料采用 侧取料机。出预均化库的原煤经胶带输送机送至一、二工程和本项目煤粉制备的原煤仓。煤粉制备采用两台立磨。当原煤水分≤10%,原煤粒度≤50mm;出磨煤粉水分≤%,煤粉细度为80μm筛筛余12%时,磨机产量为40t/h。煤磨设置在窑头附近,利用篦冷机废气作为烘干热源,原煤由原煤仓下设的给料机喂 入磨内烘干与粉磨,烘干并粉碎后的煤粉随同气流进入袋式收尘器,收集下的煤粉经螺旋输 送机分别送入窑及分解炉的煤粉仓。经收尘器净化后的废气排入大气,烟气的正常排放浓度 ≤50mg/Nm3。为保证窑停时供给煤磨用烘干气体,设置辅助燃油热风炉。考虑到窑尾离煤磨车间较远,为了煤粉计量精确,分解炉用的煤粉计量装置设在窑尾,煤粉由煤磨车间用螺旋泵送至煤粉仓,煤粉仓下设有煤粉计量输送装置。煤磨车间窑头煤 粉仓下设有煤粉计量输送装置,煤粉可经此装置精确地送入窑头。

熟料烧成和冷却

  熟料烧成是由一台φ6m/φ×90m回转窑,窑尾带双系列五级旋风预热器和分 解炉组成的系统,日产熟料t;单位熟料热耗为2947kJ/kg,窑和分解炉用煤比例为4 0%和60%,入窑生料的碳酸钙分解率为90%以上。熟料冷却采用第三代充气梁式篦冷机,冷却能力t/d,熟料出冷却机的温度为 环境温度+65℃。为破碎大块熟料,冷却机出口处设有锤式破碎机,保证出冷却机熟料粒度 ≤25mm。冷却后的熟料经链斗输送机至熟料储存库。冷却机排出的气体,一部分作为二次风入窑,三次风管送往窑尾分解炉,部分用作煤 磨的烘干热源,其余经电收尘器净化后排入大气,烟气的排放浓度≤50mg/Nm3。

熟料储存及输送

  熟料储存采用一座60m圆库,有效储存量为t,储期天。出库熟料经扇 形阀和胶带输送机送至原有厂区至码头熟料胶带输送机上,然后由此胶带输送机送至码头新 设置的熟料外运库。此胶带输送机能力为1200t/h,能满足码头熟料外运的需要。为满足装船需要,在码头新设置一座φ15m×熟料库,其有效储量为6100t。出库熟料经计量后由胶带输送机送至装船机外运。

  5000t/d工艺选型

  生产工艺流程­

石灰石矿山­

  石灰石破碎采用单段破碎,由皮带将石灰石倒入受料斗,经1台EBP2200—10的重型板式喂料机喂入1台TKLPC20D22双转子单段锤式破碎机中,当入料粒度≤1000mm,出料粒度≤25mm时,破碎能力为1200t/h。由于生料磨系统拟采用立磨生产工艺,要求入磨粒度≤80mm(≤85%),破碎机要求出料粒度可放宽至≤75mm,破碎能力可增加到1500t/h,重型板式给料机给料能力≥1600t/h。破碎后的石灰石由胶带输送机送至石灰石预均化堆场。­

石灰石预均化堆场­

  为均化和储存石灰石,设置1座φ90m的石灰石预均化堆场,堆场总储量为t,有效储量为t,有效期天,堆料采用1台悬臂式堆料机,堆料能力正常为600t/h,最大可达到800t/h,取样选用1台桥式刮板取料机,取料能力正常为450t/h,最大可达550t/h,均化后的石灰石经胶带输送机送至原料配料站的石灰石库中。­

  砂岩破碎及输送铲车将砂岩堆场内的砂岩铲入破碎机前受料斗,砂岩经筛分后,小块由胶带输送机直接送入辅助原料预均化堆场,大块经反击式硬料破碎机破碎后由胶带输送机送到辅助原料预均化堆场储存。当入料粒度≤600mm,出料粒度≤25mm时,破碎机能力为90t/h。­

  辅助原料预均化堆场及输送 ­

  堆场为1座30×180m的长形预均化堆场,粘土、砂岩和硫酸渣分别经悬臂式堆料机进行分层堆料,由侧式取料机取料。取出的粘土、砂岩和硫酸渣分别由胶带输送机送至原料调配站。堆料机的堆料能力为250t/h,取料机的取料能力为150t/h。­

  原料配料站 ­

  原料调配站设置4座圆库,1座φ10×24m库储存石灰石,3座φ8×20m库分别储存粘土、砂岩和硫酸渣。每种物料均由定量给料机按比例从各储库中卸出,经胶带输送机送至原料磨粉磨。在入磨胶带输送机上设有电磁除铁器,以祛除原料中可能的铁件。在胶带输送机头部设有金属探测器,检测原料中是否残存铁件,以确保立磨避免受损。­

原料粉磨及废气处理­

  原料粉磨采用1台立磨系统,该系统的生产能力为400t/h,生料细度为80μm筛筛余<12%,入磨物料综合水份<8%,出磨物料综合水份<%。­

  由配料站来的原料经皮带输送机、入磨锁风阀送至原料立式磨内进行烘干、粉磨,粗粉返回磨内再次粉磨,合格生料随出磨气流进入旋风收尘器,细粉作为成品与从电收尘器、增湿塔收下的窑灰一起经提升机、空气输送斜槽送入生料均化库内。当原料磨停磨时,窑灰可另行输送至生料入窑系统中。­

  从窑尾预热器排出的废气,经高温风机一部分送至原料磨作为烘干热源,另一部分废气送入增湿塔降温调质后,与原料磨废气一起进入电收尘器净化后排入大气。­烘干介质利用预热器排出的废气。出磨废气经选粉机、旋风分离器后一部分循环入磨,剩余部分送入废气处理电收尘器中。电收尘器处理后的烟气的正常排放浓度≤50mg/m3(标)当增湿塔收下的粉尘水份过大时,则增湿塔下的螺旋输送机反转,将收下的湿料从另一头排出。­

  原料粉磨系统设有自动连续取样装置,试样经过X—荧光分析仪检测并由计算机自动控制和调整各种原料的配合比例,从而调整生料配比,保证出磨生料化学成份的合格与稳定。原料粉磨系统设置了辅助热风炉作为备用热源。当原料磨不运行时,窑尾废气经增湿塔降温调质后,直接进入电收尘器净化。电收尘器处理后的烟气的正常排放浓度≤50mg/m3(标)。­

生料均化及入窑喂料系统­

  设置1座φ×52m的生料均化库,库有效储量为t。该库属中心锥式多料流连续均化库,使入库生料呈层状布置。库底设有充气斜槽,由罗茨鼓风机供气。库底圆锥形周围的环形空间分成六个卸料大区,12个充气小区,由罗茨风机轮流向各区充气,充气区上部的物料下落形成一个漏斗形状,同时切割多层生料,生料在出料口处形成多股料流,轮流通过库中心的两个对顶卸料口同时卸料。出库生料经流量控制阀送至生料喂料计量仓,该仓下部设有荷重传感器,内部设有充气装置,集混合、称量、喂料功能于一体。出混合仓生料经固体流量计计量,由空气输送斜槽送至窑尾斗式提升机。­

熟料烧成系统 ­

  熟料烧成系统由回转窑、双系列5级低压损旋风预热器和NDF分解炉组成,日产熟料

  4500吨,熟料热耗3178kJ/kg.熟料。­

  烧成工艺简述如下:自生料均化库来的生料由斗提送入C1与C2旋风筒的联结风管,由热风带入C1筒,物料自上而下依次进入C1、C2、C3、C4、分解炉、C5旋风筒入窑。热风自下而上最后经C1筒入高温风机。­

  由高温风机出来的热风一部分入增湿塔,另一部分做为生料磨的烘干热源,最后入窑尾电收尘器经烟囱排入大气。熟料煅烧采用1台φ×72m回转窑,三档支撑,斜度为

%,转速~/min。窑头及分解炉均配有多通道的煤粉燃烧器。­

  5级旋风预热器中除C1筒处,其余全是低压损型旋风筒,在保持分离效率不变的条件下,可使旋风筒本身阻力降低40%。包括分解炉在内整个预分解系统阻力控制在4800Pa以下。窑与分解炉用煤比例为40%:60%,出预热器废气温度为320~350℃。­预热器易堵部位设有捅料清灰孔和空气炮,各级旋风筒锥体部分均设有双环压缩空气吹扫系统。通过控制程序可实现定时自动吹扫,根据堵塞信号自行进行喷吹清堵,喷吹无效时则自动报警。­

熟料冷却­

  熟料冷却采用1台第三代可控气流篦冷机,熟料出冷却机的温度为环境温度+65℃。为破碎大块熟料,冷却机出口处设有一台锤式破碎机,保证出冷却机熟料粒度≤25mm。冷却后的熟料经链斗输送机送至熟料储存库。­

  冷却机排出的气体,一部分作为窑头二次风入窑,一部分经三次风管送往窑尾分解炉,三次风从窑头罩上抽取(即大窑门罩),一部分用作煤磨的烘干热源,其余经电收尘器净化后排入大气。废气正常排放浓度≤50mg/m3(标)。­

熟料储存及输送、熟料散装­

  设置1座φ45m熟料帐蓬库,储存量为t,库的有效储存量为t,有效储期10天。该库的特点是投资省,且散热效果好,有利于熟料强度的提高。­冷却后的熟料经链斗输送机送至熟料帐篷库顶,落入库中心柱体内,柱体环向分层开有许多卸料孔,熟料分层卸入帐篷库内。库底设有13个卸料点,经卸料设备卸入3条耐热胶带机后再汇入同一条胶带输送机送至水泥配料站。熟料散装采用装载机直接装车的方式。­

原煤预均化堆场及煤粉制备­

  原煤汽车或火车运输进厂,储存于煤露天堆场,经装载机卸入车坑,由板式喂料机、胶带输送机送至原煤预均化堆场,堆成两堆,经斗轮取料机送至胶带输送机入煤磨磨头仓。­

  煤磨采用1台立式磨系统。当原煤水分≤8%,出磨煤粉水分≤1%,原煤粒度≤70mm,煤粉细度为80μm筛筛余10%时,系统产量为38t/h。­

  煤磨设置在窑头,利用篦冷机废气作为烘干热源,原煤由原煤仓下定量给料机计量后喂入磨内,烘干并粉磨后的煤粉与废气一同进入袋收尘器,收下的煤粉经螺旋输送机分别送入窑及分解炉的煤粉仓。经袋收尘器净化后的废气排入大气,烟气的正常排放浓度≤30mg/Nm3。­

  煤粉仓下设有煤粉计量输送装置,煤粉可经此装置精确地送入窑头及分解炉。­煤粉制备系统设置有严格的安全措施,如防爆阀、CO检测器装置、CO2自动灭火系统、消防水系统等。­

石膏破碎及输送­

  石膏由汽车运输进厂,存放在露天堆场内,再由装载机喂入卸车坑,经中型板式喂料机喂入1台型锤式破碎机中。破碎后的石膏经胶带输送机、提升机送往水泥配料站。­

矿渣烘干及输送­

  拟采用1台Φ×32m烘干机进行烘干,当初水分为12%,终水分为<%时,烘干机的能力为100t/h,同时配备1套GXDF型沸腾热风炉。烘干后的矿渣经胶带输送机、提升机送往水泥配料站。­

水泥配料站­

  水泥配料站设有4座φ8×20m配料库,其中2座储存熟料,储量为1300×2=2600t,储期为;1座储存矿渣,储量为1000t,储期为天;1座储存石膏,储量为1260t,储期为天;2座φ12×22m粉煤灰库,储量为2×1800t,储期为。每种物料均由引进技术生产的调速定量给料机按一定比例从库底中卸出计量,配合好的物料经胶带输送机、入磨锁风阀送至水泥磨。­

水泥粉磨­

  水泥粉磨选用2台φ2000×1500mm辊压机+2台φ×11m球磨机系统,配用2台V型选粉机和2台N-3000的改进型O-Sepa选粉机。当入磨物料粒度≤25mm,水泥比表面积为320~350m2/kg(粉磨普通硅酸盐水泥)时,系统生产能力为340t/h。­

  水泥配料站配合好的物料经胶带输送机斗式提升机送入V型选粉机,选出的粗粉喂入辊压机,粉碎后由斗式提升机再送入V型选粉机;V型选粉机出来的含尘气体通过旋风收尘器处理后粗粉喂至球磨机,废气进入O-Sepa选粉机。粉磨后的物料经磨尾斗式提升机送入O-Sepa选粉机,选粉机选出的粗粉经空气输送斜槽送回球磨机磨头,细粉随出选粉机气流进入气箱脉冲袋收尘器,收下的水泥成品经空气输送斜槽送至水泥储存系统。出气箱脉冲袋收尘器的净化气体经排风机排入大气。­

  O-Sepa选粉机所需一次风大部来自磨尾含尘气体,二次风可由磨系统各个收尘点提供,三次风来自空气。­

  本次设计所选用的O-Sepa选粉机属高效涡流选粉机,与离心式、旋风式选粉机相比具有以下技术特点:­

  a.选粉效率高­

  处理粉料量大,产品颗粒级配尺寸范围窄。与一般选粉机相比,O-Sepa选粉机所选粗粉中细粉含量极少,即成品回收率极高,因而磨系统具有较低的循环负荷率。­b.提高粉磨系统产量­

  由于选粉机效率高,回料中的细粉含量少,循环量低,因而磨内过粉磨减少,料球比降低,有利于提高磨机的粉磨效率。另外O-Sepa选粉机所选产品颗粒级配合理,在保证水泥质量相同的情况下,产品细度和比表面积降低,为此粉磨系统产量还可进一步提高。­

  c.降低产品能耗­

  由于有以上特点,因此单位产品综合电耗可降低8KWh/t。­

  d.能处理高浓度含尘气体,并将含尘气流作为风选气流使用,而不影响选粉效果。­

  e.改进水泥质量­

  O-Sepa选粉机所选产品3~30μm颗粒含量增加,有助于提高水泥等级。­由于O-Sepa选粉机允许磨内含尘气体全部用作选粉空气使用,还可补充一部分冷风,因此能有效地降低水泥温度,保证了水泥质量。­

  f.操作简单,维修量小­

  O-Sepa选粉机仅需调节转子转速就能在较大范围内改变产品细度,产品比表面积可在280~650m2/kg范围内任意选择。­

  选粉机的导向板和旋流叶片采用耐磨材料制造,磨损率极低,因此几乎不存在维修问题。­

  g.设备体积小,流程简单­

  O-Sepa选粉机设备紧凑,体积仅为离心式、旋风式选粉机15~20%,系统流程简单,减少了设备数量。­

水泥储存、散装发运­

  水泥储存采用8座φ16×22m的圆库,水泥总储量为:8×7000=t,总储期7d。φ16m水泥库的库内设有卸料减压锥形室及充气装置,充气所需气源由罗茨鼓风机提供。水泥经库底卸料箱、电控气动开关阀、电动流量控制阀、空气输送斜槽送至水泥包装车间的斗式提升机中。­

  水泥库的库侧设有散装设施,为汽车散装,散装头上有料位检测装置,车满时可自动停止卸料。­

水泥包装及成品发运­

  水泥包装车间设有引进技术、国内制造的4台8嘴回转式包装机,每台包装机产量90~100t/h。来自水泥库的水泥经斜槽入振动筛、中间仓,再经仓底手动开关阀,立式双层分格轮下料阀进入包装机。包装好的袋装水泥经卸包胶带机、破包处理机、辊道、电子校正称、胶带输送机送入袋装成品库(或装车机)。成品库规格为2座200×36m,水泥储量为2×8640t,储期为。­

压缩空气站­

  设有1座压缩空气站,共有5台40m3/min螺杆式空气压缩机及冷冻式空气干燥装置,可提供压力的压缩空气,其中1台40m3/min空气压缩机备用。该压缩空气站为脉冲袋收尘器、各气动装置及空气炮等设备提供气源。­

低温余热发电系统­

  出窑尾一级筒的废气(约350℃)经SP炉换热后温度降至230℃左右,经窑尾高温风机送至原料磨烘干原料后,经收尘器净化后达标排放。取自窑头篦冷机废气(约350℃)经沉降室沉降(预收尘装置)后进入AQC炉,热交换后进入收尘器净化达标后与熟料冷却机尾部的废气会合后由引风机经烟囱排入大气。­


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