水泥窯系統(tǒng)漏風(fēng)的原因分析

水泥技術(shù) · 2022-03-09 11:49 留言

1、預(yù)熱器系統(tǒng)內(nèi)漏風(fēng)  

各企業(yè)不同程度地存在窯尾預(yù)熱器,從I級到V及下料管各道翻板閥出現(xiàn)閃動(dòng)不靈,或不動(dòng),或動(dòng)作不到位,使閥板始終處于開狀態(tài),下一級的熱風(fēng)隨料路直接進(jìn)入上一級預(yù)熱器內(nèi),出現(xiàn)風(fēng)路短路,此種現(xiàn)象平時(shí)不易被發(fā)現(xiàn),可用手試驗(yàn)感覺壓力的大小。  

1.1閥板處于常開狀態(tài)  

重錘輕,始終處于常開狀態(tài),有的是重錘位置不合適,力矩太小,造成閥板壓力小。  

1.2翻板閥壓力桿被吊起  

崗位操作人員人為地用鐵絲將壓桿吊起,使翻板處于常開狀態(tài)。為什么會(huì)出現(xiàn)這種狀況呢?說明此窯況常出現(xiàn)錐體堵料現(xiàn)象,預(yù)熱器每次出現(xiàn)結(jié)皮堵塞,處理起來耗時(shí)較多,嚴(yán)重時(shí)會(huì)停窯處理,本窯況液相易過早出現(xiàn),下料管下料不暢,在翻板閥處易出現(xiàn)堵料,若將其吊起,雖然出現(xiàn)漏風(fēng),但此處堵塞的幾率大大減小,習(xí)慣了大家就對此現(xiàn)象默認(rèn)了,管理者對此形成了一種意識(shí),只要不發(fā)生大的工藝故障,即便是存在一點(diǎn)內(nèi)漏風(fēng),熱耗高一點(diǎn),不會(huì)出現(xiàn)大的工藝故障,對系統(tǒng)沒有大妨礙,總比出事好,久而久之形成習(xí)慣。  

另一種原因是預(yù)熱器系統(tǒng)常出下掉落澆注料塊,耐火磚,磨損的內(nèi)掛片,脫落的大塊結(jié)皮,被卡在翻板閥處,出現(xiàn)塊狀物料的卡堵,為防止大塊物料堵塞下料管,采取用鐵絲吊起翻板閥桿,使翻板閥處于常開狀態(tài)。這種將翻板閥桿吊起使翻板閥處于常開狀態(tài)的做法是不符合新型干法水泥熟料煅燒工藝要求的。必須樹立正確的理念,杜絕內(nèi)漏風(fēng)的出現(xiàn),其他方面有問題,要想辦法解決。比如是配料方面的原因,要從配料上找原因進(jìn)行分析解決,若是澆料量砌筑方面上的問題,如材料問題,澆注施工工藝問題,養(yǎng)護(hù)問題,耐火磚質(zhì)量,砌筑問題等。從各個(gè)方面去找,但不能采用吊起翻板閥來緩解這種問題,甚至掩蓋問題,其后果使系統(tǒng)惡性循環(huán)。  

1.3軸承壞,或軸套缺油  

翻板閥的軸承磨損,被卡死,轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活,或軸承缺油,由于長期不對轉(zhuǎn)軸進(jìn)行檢查,加油不及時(shí),軸承磨損加快。  

1.4軸承進(jìn)灰  

軸承密封性不好,在窯尾預(yù)熱器上,環(huán)境較差,有漂浮的粉塵進(jìn)入,進(jìn)入的粉塵與油結(jié)合成為油泥,干燥后固定,軸不轉(zhuǎn)動(dòng),使轉(zhuǎn)軸卡死。  

1.5閥板磨損或掉落  

閥板經(jīng)過長期的磨損,特別是在較高溫度下被料沖刷,頭部有磨損,關(guān)閉時(shí)不嚴(yán),出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象,或有的閥板斷裂,部分掉落,造成閥風(fēng)不嚴(yán)。  

1.6軸與閥板分離  

翻板閥經(jīng)過長時(shí)間的使用,閥板閥的軸與閥板的套子發(fā)生松動(dòng),或緊固螺栓松動(dòng),使板的軸動(dòng)而板不動(dòng),翻板閥不能與軸聯(lián)體進(jìn)行同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),不起鎖風(fēng)作用。  

1.7內(nèi)漏風(fēng)的危害  

翻板閥開關(guān)不靈活,閥板關(guān)閉不到位,引起內(nèi)漏風(fēng),會(huì)使下一級預(yù)熱器的高溫氣體發(fā)生短路,不是沿正常的氣體路徑進(jìn)入出氣管道,對生料進(jìn)行熱交換,而直接從下一級預(yù)熱器隨料管進(jìn)入上一級預(yù)熱器,其路徑短,少了與生料進(jìn)行熱交換的過程,這樣低溫生料得不到合理的預(yù)熱,使物料預(yù)熱效果差,廢氣溫度升高,預(yù)熱器的廢氣熱利用率低,入窯生料的分解率降低,窯的熱負(fù)荷增加,燒成帶溫度升高,熟料質(zhì)量變差,窯及預(yù)熱器系統(tǒng)的熱耗增加,使熟料煤耗升高,最終導(dǎo)致出一級預(yù)熱器氣體溫度升高。對高溫風(fēng)機(jī)及廢氣處理系統(tǒng)的設(shè)備不利??傊?,內(nèi)漏風(fēng)會(huì)使熟料質(zhì)量差,產(chǎn)量低,熱耗高,設(shè)備承受熱負(fù)荷增加,不利于高溫設(shè)備的使用壽命。加強(qiáng)管理,形成制度,定期檢查加油、維護(hù)保養(yǎng),形成記錄是解決內(nèi)漏風(fēng)的有效措施。  

2、外漏風(fēng)  

外漏風(fēng)是指窯及預(yù)熱器系統(tǒng)以外,環(huán)境溫度下的自然空氣,通過不正常的渠道進(jìn)入到窯及預(yù)熱器系統(tǒng)內(nèi),使窯及預(yù)熱器系統(tǒng)熱工制度發(fā)生變化,內(nèi)部氣體溫度下降,熱耗增加,窯及預(yù)熱器系統(tǒng)氣量不足,為滿足系統(tǒng)用風(fēng)導(dǎo)致窯尾排風(fēng)機(jī)負(fù)荷加大,使系統(tǒng)內(nèi)總廢氣量增加,使系統(tǒng)煤耗、電耗增加。主要是系統(tǒng)的窯門、觀察孔、捅料孔、檢查孔、窯頭及窯尾密封不嚴(yán)、管道法蘭連接不實(shí)、殼體磨竄等引起的外界風(fēng)進(jìn)入到系統(tǒng)內(nèi),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。  

2.1窯頭罩漏風(fēng)  

窯門與窯頭罩之間漏風(fēng),窯門內(nèi)襯被燒損掉落,外殼直接與高溫氣體接觸,受熱力影響,窯門金屬殼體變形,使窯門與窯門罩間的間隙發(fā)生變化,中間縫隙加大,長期運(yùn)轉(zhuǎn),高溫氣體更易接觸窯門罩殼體,使高溫腐蝕加劇,變形加大,沒有其它密封填充,會(huì)有大量的冷空氣進(jìn)入窯內(nèi),降低了窯前溫度,使窯二次風(fēng)溫,三次風(fēng)溫都降低,影響到煤粉的燃燒,使高溫帶燒成溫度提不起來,增加頭煤喂煤量。  

2.2窯頭密封漏風(fēng)  

窯頭密封方式有石墨塊密封、米工式密封、柔性密封、魚鱗片密封等形式,但材料被磨損,壓緊裝置不進(jìn)行調(diào)整,使冷風(fēng)套與窯頭罩間產(chǎn)生縫隙,有的是鋼絲繩松動(dòng),有的是魚鱗片被磨損,或變形不起密封作用,有的是重錘輕,起不到下錘的作用,都會(huì)使其產(chǎn)生間隙,有冷空氣進(jìn)入其內(nèi),造成入窯二次風(fēng)、三次風(fēng)溫度下降。  

2.3窯口變形  

窯護(hù)口鐵是安裝在窯胴體上,靠近窯內(nèi)部及端部,都有澆注的耐火澆注料,其目的是使窯護(hù)口鐵與高溫氣體及出窯熟料隔開,不進(jìn)行直接熱傳遞,防止窯口胴體變形。但在實(shí)際運(yùn)行過程中,由于搶燒,盲目追求設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率,甚至為完成某月或某季度生產(chǎn)任務(wù),當(dāng)窯口澆注料脫落,甚至大面積護(hù)口鐵裸露在高溫環(huán)境下,窯口胴體出現(xiàn)被燒紅,仍堅(jiān)持帶病運(yùn)轉(zhuǎn),胴體高溫腐蝕,變形,頭部胴體變薄,強(qiáng)度下降,在高溫下變形嚴(yán)重,幾經(jīng)周折,窯口胴體出現(xiàn)喇叭形,檢修后,不能每次都更換窯口前部胴體,只好重新打澆注料,窯口胴體外形失圓,成了不規(guī)則的喇叭狀,而窯口四周的窯頭罩是規(guī)整的圓形,因此兩者間產(chǎn)生縫隙,出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。  

2.4檢查孔、洞關(guān)閉不嚴(yán)  

窯頭罩窯門觀察孔、檢查孔關(guān)閉不嚴(yán),在生產(chǎn)運(yùn)行過程中往往為了方便,人為地開了原設(shè)計(jì)沒有的小孔,加蓋采用簡易的方式,用鋼管及鋼筋焊制簡單的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,四周不進(jìn)行密封,有的檢查孔關(guān)閉不嚴(yán),加上沒有內(nèi)襯,在高溫下變形,產(chǎn)生間隙,漏風(fēng)嚴(yán)重,更有甚者,為了操作方便,捅料完不進(jìn)行關(guān)閉,造成人為漏風(fēng)現(xiàn)象。  

2.5窯尾煙室捅料孔,檢查孔密封不嚴(yán)  

窯尾煙室捅料孔經(jīng)常被打開,進(jìn)行捅料檢查窯尾煙室結(jié)皮堵塞情況,但由于常開,在關(guān)閉時(shí)不夠嚴(yán)密,有時(shí)檢查門蓋澆注料脫落,外殼出現(xiàn)過熱顏色變暗,有的變形,關(guān)閉時(shí)不嚴(yán)密,出現(xiàn)漏風(fēng),由于此處負(fù)壓在-300pa左右,一但密封不嚴(yán),產(chǎn)生漏風(fēng)量較大,使窯尾煙室料溫急劇下降,易產(chǎn)生結(jié)皮,越易結(jié)皮,捅堵的頻次越需要增加,打開的次數(shù)越多,出現(xiàn)惡性循環(huán)。冷風(fēng)隨上升煙道進(jìn)入分解爐錐體,此處易產(chǎn)生結(jié)皮,這是錐體及縮口出現(xiàn)結(jié)皮的原因之一。  

2.6增濕塔底部檢查孔,鎖風(fēng)絞刀漏風(fēng)  

增濕塔底部有長方形檢查孔,是用來清理增濕塔底部積料甚至增濕塔濕底成泥,方形孔洞用法蘭螺絲連接蓋板,四周用石棉繩進(jìn)行密封,但在實(shí)際操作過程中,由于增濕塔經(jīng)常出現(xiàn)積料,或積泥,需要清理,但在檢查后蓋上蓋板,密封不嚴(yán),有的螺絲擰的不緊,有的螺絲不全,只擰部分螺絲,有的不上螺絲,直接用鐵絲簡單地?cái)Q一下,造成螺孔漏風(fēng),法蘭四周漏風(fēng)嚴(yán)重,為了下次清理檢查方便,將蓋簡單地一上,絞刀端部下料溜子處為防止外界風(fēng)從溜子處漏入,在此安裝了雙道翻板閥進(jìn)行鎖風(fēng)或分格輪鎖風(fēng),但有的單位直接不用,有的是電機(jī)帶動(dòng)分格輪轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸脫接,電機(jī)轉(zhuǎn),而分格輪不轉(zhuǎn),起不到鎖風(fēng)作用,有的直接將分格輪進(jìn)行拆除,還有的增溫塔底部料外放口在沒有外放時(shí),不進(jìn)行密封堵漏,造樣有風(fēng)漏入。這是漏風(fēng)的關(guān)鍵,因增濕塔靠近窯尾排風(fēng)機(jī)最近,負(fù)壓較大,漏風(fēng)最為嚴(yán)重,直接影響到窯系統(tǒng)拉風(fēng)量,造成窯內(nèi)及爐內(nèi)用風(fēng)不足,而窯尾排風(fēng)機(jī)負(fù)荷加大,影響到熟料煅燒質(zhì)量,使熟料燒成煤耗、電耗升高。  

3.漏風(fēng)的原因分析  

窯及預(yù)熱器系統(tǒng)出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象較為普遍,只不過是輕重有別,為什么會(huì)有的單位眼看著漏風(fēng)而不去處理呢?首先是意識(shí)問題,沒有從理性上搞明白漏風(fēng)的原因及危害,意想不到其存在的帶來的影響,就不會(huì)引起重視,形不成一種理念,久而久之便視而不見,司空見慣。  

從窯煅燒熟料質(zhì)量及熟料能耗上分析,任何一個(gè)漏風(fēng)點(diǎn)都不能忽視,否則會(huì)積少成多,因小失大,隨著漏風(fēng)點(diǎn)的增多,漏風(fēng)量增加,對窯及預(yù)熱器系統(tǒng)的影響會(huì)隨著量的變化與積累上升到很重要的程度,由一般的漏風(fēng)問題變成大的工藝故障隱患。  

如某企業(yè)點(diǎn)火煙囪風(fēng)門關(guān)閉不嚴(yán),已時(shí)間較久,沒有人處理,僅此一個(gè)小小的漏風(fēng)點(diǎn),關(guān)閉后現(xiàn)場觀察使窯尾風(fēng)機(jī)負(fù)壓減小500pa,總風(fēng)量減少10%,可見其節(jié)能效果。將漏風(fēng)認(rèn)為是小事,對漏風(fēng)量沒有量的測量,不知道漏風(fēng)點(diǎn)的存在帶來損失的量化程度,自然不會(huì)引起人們的重視。目前管理好的企業(yè),都在做密封堵漏的細(xì)節(jié)工作,從細(xì)微入手,加強(qiáng)精細(xì)化的操作。  

系統(tǒng)漏風(fēng)的原因其次是從管理上不到位,存在漏洞,管理結(jié)點(diǎn)不閉合,沒有精細(xì)化操作方案,執(zhí)行不到位,檢查問題沒發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)問題沒有整改方案,既便是有方案沒有人去跟蹤落實(shí),措施落實(shí)不到位,作為管理不形成閉合,時(shí)間長了習(xí)以為然;從技術(shù)上分析,沒有認(rèn)識(shí)到漏風(fēng)帶來的危害,沒認(rèn)識(shí)到影響程度,管理者、執(zhí)行者沒有形成上下統(tǒng)一的治理漏風(fēng)的意識(shí)。  

4、外漏風(fēng)帶來的危害  

4.1熱損失增加,熟料燒成熱耗升高  

窯及預(yù)熱器系統(tǒng)任何一個(gè)漏風(fēng)點(diǎn),都會(huì)使系統(tǒng)的熱損失增加,熟料電耗升高。外界冷空氣的進(jìn)入,由于內(nèi)、外系統(tǒng)氣體溫差大,要達(dá)到系統(tǒng)內(nèi)的溫度,需吸入大量熱量,熱量的來源最終還是熟料煅燒煤的燃燒而帶入的,由于冷風(fēng)的滲入,使用煤量增加,窯尾廢氣的總排量增加,廢氣帶走的總熱焓增加,熟料煤耗顯然升高。  

4.2熟料燒成電耗增加  

熟料煅燒所用熱量是靠燃料燃燒放出的,而煤燃燒需要一定的空氣量,系統(tǒng)熱耗的增加,會(huì)使用煤量增加,無疑要增加用風(fēng)量,窯及預(yù)熱器系統(tǒng)漏風(fēng),會(huì)使窯內(nèi)及分解爐內(nèi)用風(fēng)不足,因熟料煅燒過程中煤燃燒必須的用風(fēng)量是一定的,但是由于系統(tǒng)漏入冷風(fēng),沒有參與煤燃燒化學(xué)反應(yīng),因此要使窯及分解爐內(nèi)煤化學(xué)燃燒充分,需氧量不能減少,因此要增加煤的供氧量,增加排風(fēng),窯尾風(fēng)機(jī)排風(fēng)負(fù)荷增加使系統(tǒng)電耗升高。  

4.3系統(tǒng)的溫度降低,影響熟料煅燒質(zhì)量  

窯及預(yù)熱器系統(tǒng)漏風(fēng),使窯及預(yù)熱器內(nèi)溫度下降,破壞了原有系統(tǒng)熱平衡,使熟料預(yù)熱、生料分解、熟料煅燒溫度降低,影響熟料燒成質(zhì)量,特別是燒成帶溫度,由于窯前漏風(fēng),入窯二次風(fēng)溫降低,煤在窯前的燃燒速度降低,高溫帶火力不夠集中,使熟料在高溫帶煅燒的溫度降低,熟料燒結(jié)程度下降,熟料硅酸鹽礦物的含量不盡合理,熟料的游離氧化鈣燒不下來,分解爐溫度不高,生料分解率低,增加了熟料燒成的熱負(fù)荷,影響到熟料質(zhì)量。  

4.4入窯風(fēng)溫低,風(fēng)量減少  

窯系統(tǒng)漏風(fēng),特別是窯前漏風(fēng),對入窯風(fēng)量與風(fēng)溫產(chǎn)生較大的影響。由于漏風(fēng),使二次風(fēng)、三次風(fēng)溫降低,因冷卻熟料的高溫風(fēng)在進(jìn)入窯之前滲入冷空氣,溫度降低,同時(shí),在窯尾排風(fēng)機(jī)風(fēng)量不增加的情況下,吸入的熱風(fēng)量相應(yīng)減少。二次風(fēng)溫降低,煤粉進(jìn)入窯內(nèi)升溫慢,燃燒速度慢,火力在燒成帶不夠集中,造成窯燒成溫度不高,熟料的燒結(jié)程度受到影響,燒成帶火焰拉長,窯尾溫度升高,整個(gè)系統(tǒng)熱力平衡受到影響。三次風(fēng)溫降低,使入爐煤粉燃燒速度慢,分解爐溫度降低,入窯生料在爐內(nèi)的分解率低,為保證其入窯分解率,勢必要多加煤,來提高爐內(nèi)溫度。  

4.5窯尾預(yù)熱器系統(tǒng)結(jié)皮堵塞  

窯尾預(yù)熱器及其管道漏風(fēng),使內(nèi)部溫度急劇下降,高溫物料受急冷的影響,物料被硬化化,產(chǎn)生結(jié)皮,附在預(yù)熱器內(nèi)壁及管道內(nèi)壁,減小通風(fēng)面積,特別是管道漏風(fēng)處易積料,如轉(zhuǎn)彎處,積料達(dá)到一定程度,會(huì)影響系統(tǒng)通風(fēng),使系統(tǒng)通風(fēng)不暢,造成惡性循環(huán),加劇結(jié)皮堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。

編輯:孫蕾

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