水泥粉磨系统除尘工艺的改进及计算.doc

水泥粉磨系统除尘工艺的改进及计算 王青 (白鳍豚水泥有限公司，安徽 安庆 246005) 中图分类号：TQ172.688.3 文献标识码：B 文章编号：10029877(2002)05002102我公司3号水泥粉磨系统原采用2.2m7.0m球磨机与4.0m高效螺桨离心式选粉机组成闭路粉磨工艺。配料库底采用正压布袋除尘器，磨尾采用SZD1600/2旋风静电组合式除尘器收尘。 1 原系统存在问题及分析 1)风机风叶和壳体直接受到含尘气体的冲刷，磨损十分严重。平均每个月更换1次风机风叶，2个月更换1次风机外壳，维修费用极大。 2)当物料综合水分稍大时风机风叶极易积灰，破坏风叶平衡，风机剧烈震动，收尘效果急剧下降，必须停机人工清理(每班8h至少要清理2次)，除尘器的有效运转率极低，且维护劳动强度高。 3)人工1次清灰时的所有物料集中在1次全部进入球磨机，造成磨内物料量突然增加，引起饱磨，同时磨尾提升机由于负荷突然变大，电动机电流急剧升高，多次被卡停。在除尘器清灰前不得不停止库底配料，导致球磨机不能连续均匀喂料。 4)原磨尾电除尘器陈旧老化，极板变形，造成极距变化，收尘效率极低，气体排放浓度严重超标。 2 技术改造方案及计算 1999年初，公司采用辊压机及高效筛分磨技术改造原粉磨工艺，同时在系统除尘设计中选用1台FGM645气箱脉冲袋除尘器取代了原磨尾及库底除尘器。根据除尘器相关参数(如表1)，并结合改造后的工艺系统进行理论计算。 表1 气箱脉冲袋除尘器相关参数 2.1 风量计算 1)球磨机所需风量 根据资料1，并结合本公司1.83m6.4m高效筛分水泥磨的生产经验，取磨内风速为0.5m/s，则：Q磨=0.785Di2(1)w磨3600 =0.7852.12（10.3）0.53600=4362(m3h) 式中：Q磨磨机所需风量，m3h； Di磨机有效内径，m； 磨内研磨体填充率，此磨机为30。 2)库底配料除尘所需风量 仍使用原库底配料500mm除尘主风管，从库底延长至磨尾风管处，因此处风管为水平布置，故取管道内气体风速为18m/s2，则： Q配=0.785w主3600=0.7850.52183600=12717(m3/h)式中：Q配库底配料除尘所需风量，m3h； D2风管内径，m。 整个除尘系统均由密封管道连接而成，密封性能较好，取漏风系数为1.1；则整个系统所需风量为： Q总=（Q磨Q配）1.1=（436212717）1.1=18787(m3h) 2.2 风压计算 2.2.1 沿程摩擦阻力 从除尘器进风口至库底配料主风管总长为100m，此段风管为水平布置,则沿程摩擦阻力为： H摩=(ld)（w22） =0.024（1000.5）（1822）1.24=0.96(kPa) H摩摩擦阻力，kPa； 50下干气体的密度，kg/m3; 摩擦阻力系数，取0.024； l风管总长度，m； w气体在管道内流速，m/s。 2.2.2 局部阻力 1)配料秤支风管入主风管: K=1（F1F2）2=1（0.070650.19625）2=0.87 h单=K(2) =0.87(7.122)1.24=0.027(kPa) 配料秤共7台，且每台配料秤收尘风管布置形式相同，故在7台秤全部运行的情况下，此处的局部阻力和为：h秤=7h单=70.027=0.189(kPa) 式中：K局部阻力系数； F1配料秤支风管截面积，m2； F2库底主风管截面积，m2； w支配料秤支风管内流速，m/s； h单单台配料秤支风管局部阻力，kPa； h秤配料秤局部阻力和，kPa。 计算结果为每台支风管内风速为7.1m/s，在设计中，配料秤落料点处吸尘罩口断面为0.2m2，换算得吸尘罩口断面风速为2.5m/s，完全能够保证该处的收尘效果2。 2)2.2m7.0m球磨机局部阻力h磨为0.25kPa（磨机在正常工况下磨尾负压表的读数）； 3)磨机出风管、库底主风管与除尘器进风管交叉汇流处局部阻力：h汇=K(w22) =1.5(1822)1.24=0.30(kPa) 式中：h汇磨机出风管、库底主风管与除尘器进风管交叉汇流处局部阻力，kPa； K局部阻力系数，取1.5； w库底主风管流速,m/s； 50下干气体的密度，kg/m3。 4)除尘器本身的阻力h除为1.7kPa； 风机的风压： H总（H摩h秤h磨h汇h除）=(0.960.1890.250.31.7)1.1=3.74(kPa) 式中：H总风机的全压，4.174.028kPa; 阻力损失系数，取1.1。 通过以上计算，FGM645气箱脉冲除尘器风量、风压均满足要求。正常生产中，7台配料秤只需开34台，其余做为备用，风阀关闭，所以该系统还有一定的富裕量。 3 改造后的使用情况 自1999年4月实施该方案以来，FGM645气箱脉冲除尘器工作正常，除尘器与主机设备同步有效运转率为100，滤袋破损率极低，各收尘点无扬尘。生产实践证明，该改造方案是切实可行的。 为了进一步验证风管内风速是否适宜(主要是防止风速过高，大颗粒物料进入成品库)，我们在FGM645除尘器5个室轮流喷吹时各取喷吹下的物料测008mm方孔筛筛余，结果如表2。 表2除尘器各室轮流喷吹时各室物料筛余 从表2看出，管道内的风速适宜，除尘回灰并不影响水泥质量，反而增加了成品水泥中的微粉含量，有利于水泥早期强度的发挥。 4 经济效益分析 1)原更换风叶每只为1200元，壳体每套为850元，则全年共需维修费用19500元。改造后，从目前生产情况看，FGM除尘器全年的维修费用只需更换10条滤袋，滤袋每条40元，即全年维修费用只需400元，比改造前减少1.91万元。 2)取消了原库底配料除尘及输送设备，简化了工艺流程。 3)单位产品收尘电耗比较见表3。 表3 单位