分格轉子煤粉秤計量波動原因分析及處理

分格轉子煤粉秤把傳統的煤粉定量喂煤、計量、鎖風和輸送功能集成到一臺裝置中,在水泥工業的生產中廣泛應用。分格轉子煤粉秤使用的關鍵在于“穩”和“準”,但在使用過程中,由于煤粉制備系統工藝影響和設備維護不當等原因,會出現不穩和不準現象。筆者從事煤粉秤調試工作多年,在此對影響其穩定性的因素進行總結。

1 下煤不暢

1.1 煤粉的水分過大

大量實際應用證明:煤粉的水分對于系統的穩定運行影響較大,當水分大于3.5%時,煤粉流動性變差,容易起拱、結塊堵塞,管道內下煤不暢,造成下煤不穩。煤粉水分過大,可能還會在轉子和密封板之間結成薄片造成卡秤。因此制備煤粉時,必須控制好煤磨的進出風溫度,使煤粉水分不大于2%。若水分過大出現下煤不暢,可把倉內煤粉排空,敲打管道。必要時清倉或關閉倉下閥門,拆開秤氣動閘板閥上膨脹節或拆開轉子秤下殼體,進行檢修,處理結塊。平時維護中要做好防雨水措施,在螺旋輸送機上部和每層平臺開孔處均需做好防水。

1.2 秤體間隙過大

煤粉主要靠氣力輸送,如果秤體間隙過大,會導致竄風。煤粉在管道內起拱,同樣引起下煤不穩,造成羅茨風機風壓波動。例如某4000t/d生產線,現場反映尾煤轉子秤波動較大,轉速有時達到滿速時,流量反饋也跟不上。經現場詢問查看,認為可能是轉子與上密封板間隙過大竄風造成下煤不穩所致。停窯檢測,間隙超過0.50mm,后將間隙調整為0.20mm,運行較為平穩。

轉子的間隙必須準確調整且間隙均勻一致,間隙正常為0.20~0.40mm。分格轉子煤粉秤上、下密封板和轉子采用特種合金耐磨材料,對平整度和粗糙度的要求很高,出廠時間隙一般不大于0.2mm。實際應用中,在轉子秤阻力?。ㄗ冾l器電流不增大)情況下,應使間隙盡量小。若是上下密封板和轉子長時間磨損嚴重,密封性不好,可拆下更換或再加工處理,但再加工處理時應保證其最小高度或厚度。

1.3 錐倉和管道材料沒按要求制作

錐倉和下料管須用不銹鋼材料(1Cr18Ni9Ti)制作,否則管道內部易生銹,并與煤粉摩擦力增大或結塊,也易造成下煤不暢。對收塵管的清堵和收塵管閥門的調整,可使秤體內的富余氣體能及時排走,從而保證下料不受影響。此外,由于冬天溫度較低,錐倉和管道要做好保溫措施,北方地區尤其要重視。

1.4 倉重過大或過小

應用證明:系統正常運行時,倉內保持40%以上的料位對于下煤的穩定性也至關重要。倉重對下煤的影響也較明顯,倉重過大或過小對下煤都不利,每個廠可在運行中找出最佳倉重范圍。某4000t/d生產線,其煤粉倉滿倉為42t,當倉內煤粉低于24t和高于38t時,稱重信號變化相對較大,同時反映出下煤相對不穩,因此中控操作人員應盡量控制倉重在下煤穩定的范圍內。如果管道內的富余氣體過多,靠負壓管道不能完全消除,造成下煤不暢,可在錐倉和轉子秤進料口之間(空間許可的話)安裝穩流小倉,以消除倉壓影響,穩流小倉的容量在0.5~4t均可。

1.5 助流噴吹不起作用

空氣噴吹助流系統可防止煤粉架橋和堵塞,使煤粉始終處于松散狀態。噴吹助流系統對保持下煤通暢效果明顯,若出現下煤不暢,可適當減小噴吹助流周期。定期檢查噴吹電磁閥和更換噴吹過濾膜片。助流氣體壓力控制在0.4~0.5MPa之間,且助流氣體干燥無油污。

2 煤粉輸送工藝的參數配置

煤粉輸送系統設備的選型和管道參數配置是否合理,關系到喂煤系統能否正常運轉,應慎重對待。大量應用表明,煤粉輸送系統的兩個基本參數至關重要:①煤粉輸送量與輸送風的質量體積比,此值是羅茨風機的選型基礎,取值一般在(2.5~3)∶1,根據現場實際情況略有變化,若是生產線規模小、輸送水平管道短,此比值可略微增大;②煤粉管道輸送時的管道出口風速,此值是對管道的設計安裝要求,在25~30m/s范圍內,根據生產線的規模和管道長度選取合適的羅茨風機型號和輸送管道內徑。如果煤粉輸送管道內徑過大,則風速降低,形成管道上部為稀相、下部為濃相的雙相輸送,管道下部將出現斷續的煤粉沉積,將最終形成脈沖輸送和塞流輸送,從而導致喂煤波動。如果管道直徑取值過小,則風速過高,阻力過大,會造成竄風,影響計量系統正常下煤,輸送就不經濟,同樣不合理。因此,輸送羅茨風機的配置和煤粉輸送系統的管道,應該根據不同的條件(如煤粉輸送距離、彎頭的數量、煤粉輸送量、計量設備承受風壓、噴煤管的阻力和風速要求等)優化羅茨風機和管道的配置,確保煤粉穩定輸送。

如,某廠窯頭轉子秤配置羅茨風機風量35.3 m3/min,風壓58.8kPa,電動機功率55kW,正常喂煤量為5.5t/h左右,其輸送管道內徑為217mm。從中控曲線觀察窯頭秤羅茨風機壓力有脈沖現象,經過仔細分析和計算,判斷為輸煤管道內徑過大導致風速較小,將管道內徑改為159mm后運行較為穩定,脈沖波動現象消除。

3 秤體稱重支點的平衡

分格轉子煤粉秤在出廠前稱重支點平衡經過嚴格檢測,若在現場安裝或更換相關備件后,在羅茨風機風壓作用下秤體受力逐漸增大或減小,會嚴重影響正常喂煤量(從中控曲線觀察喂煤量與羅茨風機風壓不成一定比例)。此類問題應引起重視,對于已安裝好投入使用的轉子秤,解決該問題最有效的方法是啟動羅茨風機并適當調節兩個懸掛軸承和進風管框架,保證稱重軸與進料管、出料管的中心位置處于一條直線上,使得外力對稱重點沒有力矩的作用,消除羅茨風機風壓對秤體的影響,使荷重信號基本不變。

4 電氣干擾

現場控制箱到控制柜內的稱重信號線和測速信號線,必須按提資圖要求選用屏蔽線,并且屏蔽線只能在控制柜內一端接地。測速傳感器與齒輪間距控制應在(1.2±0.1)mm,否則易引起荷重和速度信號波動,從而造成流量反饋和羅茨風機風壓波動,同樣會使轉子秤下料不穩。

5 結束語

從以上的分析可以看出,影響分格轉子煤粉秤喂煤系統穩定的原因,往往不在于轉子秤本身,而是較多的外部影響因素。因此,分格轉子煤粉秤在使用過程中若產生波動,原因可能是多方面的,不能只著眼于設備本身,要結合生產線的實際情況進行分析,從中控調出相關運行曲線綜合分析排查。注重細節問題,重視并做好平時的維護,可實現系統的正常穩定運行,確保正常生產。

作者單位:合肥固泰自動化有限公司