改良创新煤粉制备系统的输送系统

山东铝业公司是以烧结法工艺进行氧化铝生产的，铝土矿经过配料磨制成矿浆，喷入回转窑内烧结出熟料，再经过一系列后处理工序生产出氧化铝。公司共有6台大型氧化铝熟料窑，全部以烟煤煤粉为燃料;有4套12 t/h煤粉制备生产线。随着技术改造和科技不断进步，氧化铝产量也不断提高，需新上1套30 t右煤粉制备线，并对煤粉入窑系统进行技术改造。对华新水泥厂和冀东水泥厂等单位煤粉制备与称量输送系统进行了考察，并针对公司现有的煤粉生产线能耗高、环境污染严重，而且氧化铝生产用的是高挥发份煤粉等情况，为了使该技术改造更完善，我们经过多次方案论证，确定了新煤粉制备与称量输送系统的工艺流程、工艺配置。本设计工艺流程较为简洁，煤粉制备线是国内目前更为很好的生产线，称量输送线是从水泥行业移植过来的，在世界氧化铝行业首次设计应用。
4套12 t/h煤粉制备生产线均经回转卸料阀、螺旋输送机进大煤粉仓，再经埋刮板输送机送到6台窑各自的窑前小煤粉仓，而后入窑。煤粉仓共2台，每台煤粉仓下对应3台转子秤，6台转子秤分别将煤粉送到6台窑的三通道喷煤管，而后入窑。

(1)本次设计的煤粉制备线与老线相比，煤粉的收集由二级(细粉分离器、扩散式收尘器)改为一级(高浓度布袋收集器)，环保收尘由三级(细粉分离器、扩散式收尘器、冲击式水收尘)改为一级(布袋收尘器)。简化了工艺流程，降低了系统能耗，设计上有所创新。

(2)在设备选型上采用了部分很好设备:因氧化铝厂的原煤堆场无干煤棚，原煤含水量较大，故采用风扫式煤磨。煤磨规格为伪.4 m X (5.25}2.8)m;主电机型号为YR500KK一64一6, N - 800 kW;主减速机型号为卫一710, i = 7 .19。该煤磨设计产量30 t/h(R90 um，筛余14%)。该规格煤磨在冀东水泥厂应用较好，生产能力已达32 t/h，电耗为718kWh。

(3)煤磨出口采用动态选粉机选粉，该选粉机本体设计采用了目前世界上更为很好的涡流平面选粉原理，规格为XW M 28, N-37 kW。与老流程的粗粉分离器比较，有如下优点:①动态选粉机与粗粉分离器阻力相当，且本身动力消耗也很低，未增加整个系统的动力消耗。对壳体、转子中的易磨损区采取了防磨措施，延长了使用寿命。②动态选粉机采用变频调速，可通过调整转子的转速来调整煤粉细度，且选出的煤粉颗粒分布均匀，使烧成系统的生产控制更加稳定。③动态选粉机下部进风，上部出风，中间分选，气流分布合理，流场稳定，有利于对颗粒的有效分级，故分级效率高。根据冀东水泥厂的测定报告，选粉效率为89.200，循环负荷为37.400，大大提高了磨机的粉磨效率，使系统生产能力约提高18%。

(4)煤粉收集采用的是武汉安全环保研究院研制的高浓度煤粉布袋收集器，型号为LG M Z一20750该收集器进口气体条件如下:工作温度G85 }C,进气量可达104 m 3爪，进气压力为一7 kP a,进口煤粉浓度可达。.6一1 kg}n3，进气含湿量<1000，进气含氧量镇1200。该布袋收集器过滤面积2 075 m 2，过滤风速镇0.88 m扣in，设备漏风率<300，耐压14 kP a,出口含尘浓度50 mg}n3o滤袋采用防静电涤纶针刺毡。箱体内避免一切可能积粉的死角和平台。清灰装置的清灰能力很强，能避免因滤袋表面积粉过厚而可能产生的煤粉自燃。

正是由于采用了高浓度的布袋收集器，系统中就可以去掉细粉分离器，降低整个系统阻力，相应降低系统能耗。

(5)煤粉称量输送采用菲斯特公司制造的转子秤(用户需配套罗茨风机)，型号为D RW . 12，输送距离约80 m。针对煤粉高挥发分、高粘性的特点，我方与菲斯特公司进行了技术交流，增加了CO:助流系统。该设备的选用与老流程相比可简化设备，减少输送系统煤粉的泄漏。其主要作用是实现煤粉的在线计量与调整，使入窑所需燃料更合理、更经济，保证了回转窑均衡、稳定地运行。转子秤在世界烧结法氧化铝行业首次设计应用。

(6)回转窑煤粉燃烧器采用的是三通道喷煤管，氧化铝熟料窑与水泥熟料窑相比其火焰要粗而短，要达到正常火焰，必须配好煤风、外流风和内流风。转子秤紧密配合三通道喷煤管可使熟料窑产能提高约5%。
煤粉制备与称量输送系统为易燃易爆系统，所以在设计中，安全是首先考虑的因素，各专门的设计必须符合相应的设计规范及安全规程。安全主要靠自动控制来实现，通过在线监控，可实现事前控制，形成首先道安全防线。CO:灭火系统的设置、消防设施齐全，抑爆、泄爆设施配置合理，形成第二道安全防线。