羅茨鼓風(fēng)機(jī)是石灰窯噴煤系統(tǒng)重要氣源

聯(lián)峰鋼鐵公司是錦工風(fēng)機(jī)老客戶，該公司噴煤系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窖燒嘴設(shè)計為煤粉和轉(zhuǎn)爐煤氣五通道煤、氣混燒燃燒器，煤粉用量4?5t/h，轉(zhuǎn)爐煤氣用量25000—27000m3/h。因回轉(zhuǎn)窖煤粉使用量少，且高爐噴煤車間制粉能力富裕，決定不再新建設(shè)制粉系統(tǒng)，由高爐噴煤車間將煤粉輸送至噴吹站煤粉倉內(nèi)；煤粉倉內(nèi)煤粉經(jīng)粉體喂料機(jī)、轉(zhuǎn)子秤、螺旋泵供給，由羅茨鼓風(fēng)機(jī)送入燃燒器內(nèi)。噴吹站主要由收粉器、煤粉倉、倉頂布袋、粉體喂料機(jī)、轉(zhuǎn)子秤、螺旋輸送機(jī)和羅茨鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備組成，煤粉倉設(shè)計時預(yù)留600t/d石灰窖噴煤系統(tǒng)接口，3#1080m3高爐噴煤車間磨機(jī)為EM110立式球磨機(jī)，產(chǎn)量約為60t/h，除高爐煤粉需求外，富裕產(chǎn)量約20t/h。因此回轉(zhuǎn)窖的煤粉供應(yīng)可不再新建設(shè)制粉系統(tǒng)，利用高爐噴煤車間的噴吹罐向回轉(zhuǎn)窖噴吹站煤粉倉內(nèi)輸送煤粉，遠(yuǎn)距離輸送管道采用擴(kuò)徑技術(shù)來減少壓力損失，控制流速，實現(xiàn)低壓輸送；并設(shè)置一根吹掃管與輸煤管路同時抵達(dá)噴吹站，在沿途設(shè)置吹掃點，直至噴吹站煤粉倉。

煤粉倉的容積設(shè)計為90m3，材質(zhì)為碳鋼（Q235B），煤粉倉下端共有三個支腿，設(shè)稱重傳感器計量，為保證煤粉輸送暢通，錐體角度大于70°。每個錐體都設(shè)有沸騰裝置，使用N2沸騰，一則解決安全防爆問題，另一方面，通過沸騰解決煤粉倉掛灰問題。
考慮煤粉輸送以及煤粉儲放的安全要求，煤粉倉設(shè)有倉頂布袋除塵器，保持倉內(nèi)負(fù)壓操作。若預(yù)算充足，羅茨鼓風(fēng)機(jī)slingmedia.com.cn可采用變頻電機(jī)，煤粉停止輸送時，電機(jī)低頻運行，達(dá)到節(jié)能效果。

喂料系統(tǒng)的可靠、連續(xù)、準(zhǔn)確、穩(wěn)定運行是穩(wěn)定窖的熱工制度、降低煤耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量和保證設(shè)備安全運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素。煤粉經(jīng)稱重倉穩(wěn)流后再由FR喂料機(jī)均勻、穩(wěn)定地喂入RWF轉(zhuǎn)子秤。進(jìn)入RWF轉(zhuǎn)子秤的煤粉由轉(zhuǎn)子從進(jìn)料口帶至出料口并喂入下級設(shè)備。特殊設(shè)計的結(jié)構(gòu)使得稱重傳感器能精確地測出RWF圓盤體中粉體的重量，并由SPU信號處理單元將此弱信號進(jìn)行采集、放大、轉(zhuǎn)換，然后傳輸?shù)絇LC的模擬輸入接口。系統(tǒng)通過磁電式測速傳感器檢測轉(zhuǎn)子秤的轉(zhuǎn)速，并將此信號送入PLC的高速計數(shù)接口。采集到的物料重量與電機(jī)速度信號經(jīng)控制系統(tǒng)處理運算得到粉體的實際流量，通過調(diào)節(jié)喂料機(jī)和轉(zhuǎn)子秤的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)粉體定量給料。對FR喂料機(jī)的調(diào)節(jié)引入預(yù)置加前饋的控制理念，使得系統(tǒng)運行穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)。

羅茨鼓風(fēng)機(jī)的選型主要取決于已知的空氣需求量和系統(tǒng)管道操作壓力，以及空氣損失和所需的儲備系數(shù)及安全系數(shù)。煤粉輸送氣流速度一般由經(jīng)驗確定，輸送速度為25?30m/s時，才能保障煤粉與輸送空氣風(fēng)量在輸送管中處于全紊流狀態(tài)，否則輸送管內(nèi)會出現(xiàn)噎堵現(xiàn)象，輸送受阻。粉料輸送量和空氣消耗量的比可用“料氣比”來表示，料氣比的數(shù)值主要取決于輸送物料的特性、操作參數(shù)和氣固噴射器的幾何參數(shù)；這是個經(jīng)驗數(shù)據(jù)，對于螺旋泵輸送煤粉，料氣比的設(shè)計值一般取<3kg/m3。經(jīng)過計算，羅茨風(fēng)機(jī)選型為：風(fēng)量：40m3/min;壓損：58.8kPa，型號：JGR200A，生產(chǎn)廠家：山東錦工有限公司。

燃燒器具有以下性能特點：
(1)噴頭選用Cr25Ni20鑄造后精加工而成，耐高溫、抗氧化，使用壽命長；
(2)火焰形狀規(guī)則，完整；火焰無波動，穩(wěn)定。不會出現(xiàn)火焰吹掃窖襯的現(xiàn)象，可延長窖襯的使用壽命;
(3)煤粉、煤氣和一次風(fēng)及二次風(fēng)混合良好，燃燒充分，故可提高窖的熱力強(qiáng)度，同時降低一次風(fēng)的比例，從而提高窖的產(chǎn)量并降低熱耗；
(4)攏焰罩形成碗狀效應(yīng)和火焰_開始沒有強(qiáng)渦流避免了溫度峰值，使火焰溫度分布均勻合理，可有效地保護(hù)窖口筒體和護(hù)板；
(5)降低CO和NO,的含量：由于燃料和風(fēng)混合更為充分，燃燒更為快速完全，降低了窖尾廢氣中CO和NO.的含量，有利于電收塵的安全運行和環(huán)保。

根據(jù)目前生產(chǎn)情況，石灰窖產(chǎn)量約為960t/d。只采用轉(zhuǎn)爐煤氣時石灰窖的能源消耗量為轉(zhuǎn)爐煤氣800m3/t.灰(轉(zhuǎn)爐煤氣的熱值為1600kcal/m3);改為噴煤后，用煤粉代替_半的焦?fàn)t煤氣(煤粉的熱值為7100kcal/kg)，煤粉的消耗量約為90kg/t.灰。能源的價格成本為：轉(zhuǎn)爐煤氣0.2元/m3,煤粉0.8元/kg;噴煤后噸灰產(chǎn)量預(yù)計可節(jié)約成本為8元/t.灰，每年可節(jié)省近300萬元。

投產(chǎn)以后，整套系統(tǒng)運行穩(wěn)定，石灰窖產(chǎn)量約為960t/d，管道未出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。喂料系統(tǒng)能夠可靠、連續(xù)、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地輸送煤粉至燃燒器內(nèi)。經(jīng)分析能源消耗量：轉(zhuǎn)爐煤氣約為15000m3/h，煤粉約為4.5t/h，石灰窖產(chǎn)量約為960t/d，實際能源消耗沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，并且窖頭有碳顆粒，煤粉燃燒不充分.

經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、研究，總結(jié)出以下原因：
(1)轉(zhuǎn)爐煤氣含有水分，煤氣與煤粉混合過程中，形成碳顆粒，致使煤粉難以燃燒；
(2)煤粉指標(biāo)：揮發(fā)分約為10%、細(xì)度(一200目)約為70%。由于回轉(zhuǎn)窖內(nèi)負(fù)壓燃燒，燃料在爐膛內(nèi)存在時間短，煤粉揮發(fā)性低，難以迅速燃燒，造成煤粉燃燒不充分。

查閱回轉(zhuǎn)窖噴煤資料，煤粉充分燃燒需要保證煤粉揮發(fā)分不低于18%、細(xì)度(一200目)不低于80%，并且灰熔點溫度高于爐膛溫度，否則會出現(xiàn)煤粉燃燒不充分，能源消耗高，窖內(nèi)出現(xiàn)結(jié)圈現(xiàn)象。

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