2300td的RSP窑外预分解窑的工艺中控操作

窑中控操作说明书1、目的回转窑中控工艺操作说明书，是为了正确的指导生产，维护正常的热工制度，提高设备的运转率，促进熟料煅烧的正常进行，保证生产出优质、高产、低耗的熟料，避免出现重大的主机设备事故和工艺事故，降低成本、节约能耗，实现安全、文明生产。2、适用范围适用于山东鲁南水泥有限公司2300t/d的RSP窑外预分解窑的工艺中控操作。3、引用标准《窑中控岗位操作规程》《工艺管理标准》《窑头燃烧器操作规程》《1#篦式冷却机技术改造及操作说明书》《窑中控岗位安全操作规程》4、术语、符号、代号雪人：因操作或配料不当，熟料在出窑口时发粘或结大块，落在篦床上未及时推走而堆积起来的成堆熟料。大蛋：因窑内某处结成厚窑皮，物料在翻滚时难以逾越而不断粘结液相形成的球状料。结皮：在窑尾烟室和缩口部位，由于这里有窑内残留煤粉的继续燃烧，温度较高；其次预热器碱卤硫循环富集。较高的温度使碱卤硫形成液相，侠裹物料粘附在内壁上，形成结皮。结皮需要具备两个条件，一定的温度（800～1200℃）和碱卤硫的含量。检修：回转窑系统在运转时，受高温、化学侵蚀、机械应力等各种损坏，会出现耐火材料的蚀薄、松动、脱落，影响下一个周期的安全运行，根据耐火材料的使用性能特点，需要对耐火材料进行检查、更换和修补。主窑皮：通常是指烧成带与衬砖紧密结合的熟料层。主窑皮的长度为4～5D浮窑皮：主窑皮之外粘附在回转窑砖衬上的窑皮。补火：为了短时间停窑后能顺利开启，窑内适量喷煤，保持窑内正常的温度。RSP：强化悬浮预热器的英文名称的缩写。SB室：予燃室，是起点火和予燃煤粉作用。SC室：物料煅烧分解，煤粉燃烧。MC室：使未燃尽的煤粉燃烧完全，物料继续分解。轮带：又称滚圈，轮带是圆形钢圈，套装在窑筒体上，随窑一起回转。轮带在托轮上滚动，因此窑的重量是靠轮带传给托轮，由托轮支承。篦冷机：冷却熟料用的冷风由专门的风机供给，熟料以一定厚度铺在篦子上随篦子的运动而不断前进，冷空气由篦子下向上垂直于熟料运动方向穿过料层而流动，热效率较高。预热器：预热器是将生料粉与从回转窑尾排出的烟气混合，并使生料悬浮与烟气中进行热交换的设备；种类主要有以下几种，旋风预热器、立筒预热器及由它们的不同形式组成的混合型三大类。表关分解率：又称入窑分解率，由于入窑料粉中含有一部分从增湿塔中收尘下来而从新入窑的料粉，因此入窑料粉的分解率并非入窑生料的真实分解率，所以入窑料粉分解率又称表关分解率。无焰燃烧：又称辉焰燃烧。当煤粉燃烧时，煤粉颗粒进入分解炉中，悬浮于高温气流中，经预热、分解、燃烧发出光和热，形成一个个的小火焰浮游布满炉内，从整体上看，看不见一定轮廓的有形火焰，而是充满全炉的无数的小火星组成的燃烧反应，在整个分解炉中料粉和煤粉撒布于高温的燃烧气流中，使料粉颗粒受热达到一定温度后，固体颗粒也会发光，使整个炉中不存在有形火焰，而是满炉发光，即辉焰燃烧。托轮：托轮支承着窑的筒体，相应托轮中心线必须在一条直线上，并且平行于窑的中心线，一组托轮与窑中心连线成等边三角形，才能使窑平稳运转；每组托轮的间距由顶丝来调节。高温风机：KH：又称石灰石饱和系数，它是指熟料中全部SiO2生成硅酸钙（C3S+C2S）所需的CaO含量与全部SiO2理论上全部生成硅酸三钙（C3S）所需的CaO含量的比值，也表示熟料中SiO2被CaO饱和成C3S的程度。KH=（CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3）/（2.8SiO2）通常硅酸盐水泥的硅率在0.82～0.94之间。KH越大，则硅酸盐矿物中的C3S的比例就越高，熟料质量（主要为强度）越好，故提高KH有利于提高水泥质量。但KH过高，熟料煅烧困难，保温时间长，否则会出现游离CaO，同时窑的产量低，热耗好，窑衬条件恶化。N：又称硅酸率，它表示熟料中SiO2的百分含量与和Fe2O3百分含量之比用N表示。熟料硅酸率过高，则由于高温液相量显著减少，熟料煅烧困难，C3S不易形成，若CaO含量低，那么C2S含量过多而熟料易于粉化。硅酸率过低，则熟料因硅酸盐矿物少而强度低，且由于液相含量过多，易出现结大块，结蛋，结圈等，影响窑的产量。N=SiO2/（Al2O3+Fe2O3）通常硅酸盐水泥的硅率在1.7～2.7之间。P：又称铝率或铁率，它表示熟料中的Al2O3百分含量与和Fe2O3百分含量之比用P表示P=Al2O3/Fe2O3通常硅酸盐水泥的硅率在0.9～1.7之间。5、技术内容与要求5.1窑外分解窑工艺操作的基本原则2300t/dRSP窑外分解窑工艺操作的基本原则：根据入窑生料经过予热分解的特点，合理的确定回转窑系统风、煤、料、窑速和各种温度、压力等参数、调整好窑与分解炉、予热器、冷却机的相互关系，稳定系统的热工制度，保护好窑皮，延长运转周期，实现优质、稳产、低耗和安全文明生产。窑外分解窑操作系统主要分六大部分：预热器系统、分解炉系统、回转窑系统、冷却机系统、燃烧器系统、窑头电收尘系统。下面分开叙述：5.1.1预热器的工作原理：预热器系统由四级旋风筒按一定工艺布置连接而成的悬浮预热工艺设备；每一级旋风筒是由圆柱体、圆锥体、出风管、撒料箱、下料管和翻板阀组成，引导窑废气与生料粉进行同流热交换。悬浮在预热器内的生料粉与高温气体迅速混合，气、固相接面积大，升温速度快，传热效率高。料粉和热气的热交换主要是在上升管道中进行的，各级旋风筒主要是进行气、料的分离和收集粉尘作用。生料粉由提升机入二级筒、一级筒、三级筒、分解炉、四级筒进行预热和分解。设置两个一级旋风筒是为了提高系统收尘效率，降低废气中的粉尘含量；同时也为了降低料耗。设置两个三级旋风筒是从分解炉喂料平衡考虑的。分解炉煅烧分解后的料粉，与窑尾热气体混合进一步分解后，进入四级旋风筒，分离收集的料粉喂入回转窑。各级出口风管处均设有撒料装置，便于料粉均匀悬浮于下一级旋风筒的热气流之中，提高传热效率。各级旋风筒下料管道均装有起锁风作用的翻板阀，同时是为了提高收尘效率。5.1.2分解炉的工作原理：在回转窑和预热器之间增设一个分解炉，把大量吸热的分解反应从传热效率低的回转窑内转移到单独燃烧的分解炉中进行。在分解炉中，生料颗粒成分散悬浮态，以最小的温度差，在燃料进行无焰燃烧的同时，进行高速传热过程，使生料粉迅速完成分解反应，入窑生料的表观分解率可达到85～95%，大大降低了回转窑内的热负荷，使窑的产量成倍增加。鲁南水泥有限公司所采用的RSP分解炉为旋流喷腾式。按作用特点：可分为SB室，作为点火和燃料预燃用；SC室，作为物料煅烧分解；MC室，出混合室气流与出窑气流混合，物料继续分解。从冷却机抽来的三次风分三股进入分解炉，两股携带从三级旋风筒收尘下来经过预热的物料粉以对称方式切线入SC室，在SC室形成涡流旋转。另一股从SB室切线进入，SB室设计成蜗牛型，强制热风旋转，加速煤粉与热气流的混合，提高燃烧速度。燃料粉垂直喷入分解炉内进行无焰燃烧，物料在回旋向下的运动中，充分从热气流吸收热量升温分解，当离开旋涡流分解室（SC）时，物料分解率达40－50％。进入MC室的物料粉，受到窑尾高温热气流的喷腾冲击作用，使料粉第二次被加热而继续分解。料粉在四级旋风筒被收集起来，从窑尾喂入回转窑内进行煅烧。而气体顺序经过四级、三级、二级、一级出废气管道。另外，MC室底部的缩口是为了调节窑与分解炉二次风量分配，平衡窑与分解炉系统的气流，三次风管上装有三次风总阀，也可起平衡调节作用，便于操作；缩口的另一重要作用是喷腾效应，使MC室气料充分混合，延长料粉和煤粉停留滞后时间，以确保充分燃烧，及达到要求的分解程度。此外，MC室内部还有一个内缩口，也起到二次喷腾的作用，使残留煤粉与料粉进一步混合、分解，也可延长料粉和停留时间，以确保煤粉充分燃烧，及达到料粉要求的分解程度。5.1.3预分解回转窑的工作原理：窑的规格4×60米。水泥回转窑是低速旋转的圆筒体，是用以煅烧水泥熟料的设备，它以一定斜度（3.5%）依靠窑体上的轮带，安放在数对托轮上，由电机带动或液压传动，通过窑身大小牙轮，使筒体在一定转速内转动。生料自高端（窑尾）喂入，向低端（窑头）运动，燃料自低端吹入，形成良好稳定的火焰。将生料通过过渡带、烧成带和冷却带三个工艺带的物理化学变化，烧成水泥熟料，借助于窑体的斜度和旋转，使料粉由窑尾向窑头移动，由窑头卸出。由于预分解窑将物料预热转移到预热器，将物料分解转移到分解炉，故窑内只进行小部分分解反应、放热反应，烧结反应和熟料冷却。因此将预分解回转窑分为三个工艺带：过渡带、烧成带和冷却带。从窑尾起到温度为1300℃止为过渡带，主要是进行物料的升温和小部分碳酸盐分解和固相反应；烧成带是从1300℃～1450℃～1300℃的区间为烧成带，一般长度为4～5D；其余部分为冷却带，长度也仅为窑头端1～2米。5.1.4熟料冷却机的工作原理：为了保证熟料的正常矿物组成和输送，余热回收等，需要对熟料进行高效冷却。回转窑配用的冷却机为推动篦式冷却机，型号为609S-819S/809S-1019S，采用熟料分配系统和活动充气梁技术，充气梁是一种顶部敞开的空气梁，它是一种具有特殊小风室的封闭式槽形结构，上部装有带缝隙式开口的“弧形篦板”，从而形成小的空气风箱，每根梁上装有多块篦板，空气梁下面的开口与供气管道相联，形成一个个可以独立的供气单元；充气梁分固定和活动两种，相间布置；活动梁固定在活动框架上，活动框架通过曲柄连杆机构使其沿托论导轨做往复直线运动，带动活动篦板往复运动，推动物料前进。活动框架由两段组成，每段都有独自的传动装置。梁上铺设有一种特殊的控制流高阻力篦板，这种篦板具有狭长并呈弧形的篦缝，冷却风与料流方向成一角度喷出，出口风速可达40m/s；由于高速水平充气，能使熟料得以重新分配以形成一个均匀的熟料床；针对熟料篦床上的分布特性，同时充气梁分成中间隔开的两个风箱，由单独的风机供风，改造后可以精确调风，合理调配。冷却机的附属设备：锤式破碎机。卸料端经锤式破碎机破碎，合格粒度的物料通过栅筛篦条卸到熟料输送机上被送走，篦条间隙为22mm，大块熟料被抛回再破碎。从篦缝漏到风室的细料经电气自动卸料阀自低部卸入拉链机，与破碎后的熟料一起运走。燃烧器的工作原理燃烧器操作包括分解炉煤粉燃烧器、回转窑煤粉燃烧器两部分，逐一叙述：分解炉煤粉燃烧器:分解炉煤粉燃烧器喷头设有凤翅，加强煤粉与从sc室切线进入的三次风的混合，以利于煤粉颗粒燃烧。配备单独的一次风机，供调节一次风量和保护喷煤嘴使用。煤粉燃烧器设计成活动式，有利于燃料的充分燃烧和改变炉内的气流分布。回转窑煤粉燃烧器操作的工作原理：回转窑煤粉燃烧器使用法国皮拉德的四通道燃烧器；主要构件为点火用的油枪、金属连接软管、供油系统、一次风机、煤粉入口耐磨备件等配套设备。四通道燃烧器其结构工作原理原理如右图所示。它由四个同心管组成，即形成四个通道。中心管（第一通道）用于窑启动时插入喷油枪或通入中心风，形成火焰稳定器，既可用来调节火焰的形状，又可冷却火嘴前端，免被高温气流烧损；第二圈（第二通道）为煤通道，窑内燃烧所用的煤粉从此喷出，被旋流风卷吸入向前燃烧。第三圈（第三通道）为旋流风通道，出口处设有涡流元件，可使空气高速喷出，形成涡流，有助于煤粉和旋流风的混合，促进煤粉的完全燃烧。第四圈（第四通道）为射流风通道，由于外部套管延伸形成的碗状效应，从而在燃烧器的根部形成循环旋涡而产生稳定的火焰；火焰中心的良好状况明显降低了NOX的形成。火焰一开始没有强涡流避免了温度峰值，一次空气强烈冲击和缝隙中的轴向风分布有助于逐步与二次空气混合。在射流风与旋流风之间设有单独的可调节阀门，便于调整火焰的形状。该燃烧器空气喷射速度高，扩散少，高温二次风可直接卷吸带入火焰中，使煤粉迅速引燃，由于一次空气、二次空气和煤粉入窑时的速度差别大，涡流作用增加，使空气与煤粉有很好的混合，火焰温度高而辐射能力强，燃烧空气量仅为5%～7%，大大提高了窑的热效率回转窑煤粉燃烧器操作、使用、维护及保养参考《窑头燃烧器操作规程》。5.2、工艺流程物料：均化过的料粉从生料库库侧卸出，通过空气斜槽进入称重仓，称重仓能保持喂料量的稳定，再次通过下一级空