一、引言
水泥生產過程中,煤粉秤作為關鍵設備,對燃燒控制、能源效率、質量保障和工藝穩定性起著至關重要的作用。在煤粉計量方面,防止斷料和沖料一直是煤粉秤工藝過程中的難點,多年的發展和市場選擇,國內市場主流煤粉計量方式有兩種,一種是轉子秤計量方式,另一種是科里奧利秤計量方式。河南豐博自動化有限公司煤粉秤起步于21世紀初,起初也是選擇了轉子秤的形式,但隨著我們不斷的研究發現,科里奧利秤計量在零點、精度和穩定性方面相較于轉子秤優勢更加明顯。
二、河南豐博科里奧利煤粉計量秤發展及解決方案
目前,歷經數十年的發展,河南豐博科里奧利煤粉定量給料秤已升級至第四代,由最初的6軸承減少到目前的2軸承,零點、精度和穩定性都得到了大幅提升。而且在智能化方面,豐博開發了智能云服務平臺,可實現PC端、手機端實時監控,實現故障早期預警、診斷、遠程指導、快速維修。
經過多年的研究,河南豐博針對煤粉的特性,將科里奧利煤粉定量給料秤計量方案從煤粉倉、穩流給料設備、計量秤體到輸煤管道多個方面,都做了改善。消除了各項影響煤粉計量的影響因素,實現了給煤的精準和穩定。
三、應用案例分析
某公司擁有一條5000t/d水泥生產線,改造前窯頭、窯尾使用的煤粉計量設備為轉子秤,已運行18年,煤粉送風壓力高、流速快,密封板磨損嚴重,秤體內串風、漏風大,下料管受氣阻影響一直以來煤粉來料不穩定(煤粉在煤粉倉中流動不順暢,經常出現結拱和沖料現象)造成實際噴煤量波動大約2t/h,甚至出現瞬時斷煤或跑煤現象,送煤風機壓力波動范圍約±1kPa,回轉窯的燒成帶以及前端窯皮難以穩定,影響燒成質量及窯爐襯料使用壽命。同時,風量偏大,固氣比低,壓力高,又導致入回轉窯冷空氣和能耗增加。
改造方案:
1、煤粉倉:加裝錐體環吹裝置,增加煤粉流暢性,防止倉壁黏料和斷料現象。更換錐體內襯為鏡面不銹鋼內襯,減小煤粉與倉壁的摩擦阻力;
2、窯頭、窯尾更換為科里奧利煤粉秤;
3、增加煤粉倉稱重系統用于煤粉倉料位控制和煤粉秤的校準;
4、羅茨鼓風機另加變頻器,可根據系統用煤量的變化及科里奧利秤使用要求調節電機轉速,控制風量及風壓,減少風量的損失。
改造后窯尾和窯頭煤粉的流動性明顯改善,輸煤風壓降低了約5kPa,羅茨風機電流降低了約10A。能源節約方面,羅茨風機風量的減少以及輸煤的穩定性產生的煤耗降低,羅茨風機電耗減少,節電率約10%,改造后現場干凈整潔,無粉塵污染。
(案例實操——技改前后DCS運行參數對比)
(案例實操——技改前后參數對比)
(案例實操——輸煤的穩定性運行曲線對比)
目前河南豐博科里奧利煤粉計量秤在國內、外均有多家成功應用案例,為用戶實現穩定給煤,保障窯溫穩定,對提高產品質量、降低煤耗提供了助力。
國內應用現場
國外應用現場
未來,一方面我們會繼續優化機械結構和智能化算法,增強對復雜工況的適應能力,使煤粉秤對倉壓波動大、流量變化適應性更強,另一方面,我們還將會嘗試將煤粉秤與與在線煤質分析儀、專家系統和AI智能窯系統等技術融合,實現更全面的生產過程監控和優化。為實現快速、穩定、智能給煤,穩定窯況,保證燃燒系統的熱值穩定和高效繼續努力。