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看看你的送煤风量大不大?

2022-12-19 10:39:05 科威

看看你的送煤风量大不大?

送煤风的目的就是将一定量煤粉稳定输送到回转窑或分解炉内。送煤风是冷风,风量过大使得更多冷风送入烧成系统;同时增加送煤风机的运行功率,增加单耗。

1. 送煤风量对于热耗的影响

之前计算过每1%一次风会使得烧成热耗增加约1.2 kcal/kgcl(按照减少二次风热量计算),对于头煤送煤风同样如此。1%的一次风或者头煤送煤风量大约是0.0032 Nm3/kgcl。对于6000 tpd的熟料生产线,若一次风量占比10%,大约就是135 Nm3/min,折合为工况大约是147 m3/min;头煤送煤风占比约3%-4%,大约就是40-54 Nm3/min,折合工况大约是44-59 m3/min。


一次风量降低1%,烧成热耗降低多少?

燃烧器一次风量减少1%,能够降低多少热耗?


分解炉送煤风量的增加会相对减少三次风量。每0.0032 Nm3/kgcl送煤风量的增加会使得烧成系统热耗增加0.8 kcal/kgcl(按照减少三次风热量计算),即0.1 kg送煤风会使得热耗增加约20 kcal/kgcl,这和分解炉漏风的影响相同。尾煤送煤风量大约为0.025 kg/kgcl。对于6000 tpd生产线,该值大约为80 Nm3/min,即工况风量87 m3/min。

总之,对于6000 tpd生产线,头煤送煤风量每增加10 m3/min,会使得热耗增加约0.7 kcal/kgcl,约为0.1 kg标准煤/t熟料;尾煤送煤风量每增加10 m3/min,会使得烧成热耗增加约0.5 kcal/kgcl,约为0.07 kg标准煤/t熟料。

2. 头尾煤送煤风量是如何确定的?

不同企业之间送煤风机选型差别较大,而且通常比上述所述数据增加很多。除了考虑安全系数外,设计时水泥企业所提供的煤粉用量通常远大于实际的煤粉用量,这就导致了在送煤管道系统和风机选型上偏大很多。为此,近年来很多企业开始重新设计、建设送煤系统,以期减少送煤风量,降低送煤风机功率。

那么,送煤风机的选型是如何确定的呢?送煤风量大小又是怎么确定的呢?

这显然是有理论依据的。简单来说,在单位时间输送一定量煤粉的情况下,送煤风量越小会导致管道中的固气比越高,从而使得无论管道中的沿程阻力系数,还是弯头处的局部阻力系数都会呈指数级增加,导致煤粉秤内压力过高,从而不利于稳定下煤。

送煤风量过大,虽然会降低固气比,减小煤粉秤内的压力,有助于送煤稳定,但如上所述,会增加送入系统的冷风量,导致烧成系统热耗增加,设备选型增大。

因此,在计算送煤风量时需要同时确定送煤管道的尺寸。这是两个未知参数。由于一般送煤风的起始速度≥20-25 m/s,这使得送煤风量和送煤管道尺寸之间有关联。

然后,基于送煤管道的长度(包括水平距离、垂直距离)及弯头的数量,确定不同送煤管道尺寸所对应的送煤风量及管道的阻力损失。管道尺寸越小,送煤风量越小,固气比越高,管道阻力损失越大;管道尺寸越大,送煤风量越大,固气比越小,管道阻力损失越小。

最后,基于阻力损失小于某一临界值,来确定最小的送煤风管道尺寸及送煤风量。这就是送煤风量确定的依据。

3. 送煤风管道的改造有讲究

如上所述,很多企业都发现以前设计的送煤风量过大了,想要降低送煤风量,于是有很多公司提出送煤风管道的改造方案。

部分企业改造非常成功,但是也有部分企业改造完成后发现送煤风压力增加过多,这或许会影响煤粉秤下煤的稳定性,或许会超过送煤风机的额定压力,导致电流过流等。

此时,在重新设计送煤风管道系统时一定要进行详尽的计算,同时考虑未来煤粉热值可能降低,或者尾煤点高度可能提高等因素带来送煤阻力增加,此时也要留有充足的安全系数。



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