燃煤转化率低（技术燃煤热值贫化原因分析及治理）
燃煤转化率低（技术燃煤热值贫化原因分析及治理）采取的措施02从煤的工业分析中选取数据列入表1。从表1可知，该公司在改造前存在严重的燃煤贫化现象。为了改善煤粉燃烧和提高燃煤利用效率，我们对引起燃煤贫化现象的原因进行排查，最终将焦点集中在从窑尾获取进入煤磨的热风上，认为热风含尘量大是导致燃煤贫化的根本原因。表1 改造前后进厂入窑燃煤低位热值情况（MJ/kg）为了论证从窑尾获取进入煤磨的热风中含尘量大，我们根据入窑斗提电流测算出回灰量在45 t/d左右，说明预热器一级旋风筒的料气分离能力不足；2018年7月河北省建筑材料工业设计研究院标定报告显示煤磨旋风筒收尘效率只有59.04%，效率严重偏低，这是热风中含尘量大的又一因素。
引言
某公司JGM-113煤磨设计产能45～50 t/h，磨机煤粉出磨温度65～80 ℃，所用热风系窑尾废气。入磨原煤热值对比入窑煤粉热值损耗一般在1.6 MJ/kg左右，与正常燃煤贫化控制值≤0.6 MJ有较大差距，燃煤热值贫化严重。本文对燃煤贫化原因进行分析，并介绍处理措施。
01
原因分析
从煤的工业分析中选取数据列入表1。从表1可知，该公司在改造前存在严重的燃煤贫化现象。为了改善煤粉燃烧和提高燃煤利用效率，我们对引起燃煤贫化现象的原因进行排查，最终将焦点集中在从窑尾获取进入煤磨的热风上，认为热风含尘量大是导致燃煤贫化的根本原因。
表1 改造前后进厂入窑燃煤低位热值情况（MJ/kg）
为了论证从窑尾获取进入煤磨的热风中含尘量大，我们根据入窑斗提电流测算出回灰量在45 t/d左右，说明预热器一级旋风筒的料气分离能力不足；2018年7月河北省建筑材料工业设计研究院标定报告显示煤磨旋风筒收尘效率只有59.04%，效率严重偏低，这是热风中含尘量大的又一因素。
02
采取的措施
2.1 提高旋风筒的料气分离效率
影响旋风预热器分离效率的因素有设备结构参数和非结构参数，非结构参数包括漏风、放大效应、气流旋向、筒壁粗糙度和固气比波动有关。
该公司2011年将C1旋风筒内筒加长，原设计长度为3 476 mm，加长800 mm后，内筒总长度达到4 276 mm，改造后分离效率有所改善。2018年热工标定报告显示C1旋风筒出口含尘浓度平均为88.5 g/Nm³、分离效率92.8%，未满足含尘浓度≤80 g/Nm³，分离效率≥95%的要求。现场测量，旋风筒内筒比旋风筒进风口平段高出260 mm，如果对内筒再进行加长，会造成C1旋风筒风阻大幅度提升。
不能改变旋风筒结构，我们把重点放在了预热器系统漏风的治理上。李昌勇的研究表明，当下料管处漏风率为2.0%～2.5%时，分离效率降低20%～40%；当漏风率为2.5%～4.0%时，分离效率降低40%～90%。
该公司预热器翻板阀长期存在活动不够灵活，导致翻板阀开度固定不变，部分热风从下料管直接进入旋风筒。我们采取的措施是：在C1旋风筒下设置两道翻板阀（见图1），形成双翻板锁风，将原翻板阀装在上部，微动阀装在下部，两道翻板阀间距保证在800 mm以上，双翻板阀同时运行，大幅提高料气分离效果。
图1 C1旋风筒下设置两道翻板阀
2.2 提高磨系统旋风筒收尘效率
改造前，煤磨旋风筒收尘效率只有59.04%，热风中的生料粉进入磨机导致煤粉热值的贫化。
入磨风量大约142 000 m³/h，入煤磨旋风筒热风管道直径为Φ1 600 mm，管道截面风速接近20 m/s，且取风管道垂直于主热风管道，进旋风筒前又有一道90°弯头，导致取风阻力增大，从取风口至入旋风筒管道前后风速不一致，收尘效率降低。我们将该段热风管道直径更换为Φ1 800 mm，将截面风速降至15.5 m/s；将Φ3 600 mm旋风筒更换为Φ4 000 mm的旋风筒（图2）；调整旋风筒入口方向，将取风口做成喇叭口（图3），重点降低了取风口风速及管道风速。同时也降低了旋风筒系统阻力，以上措施提高了热风中粉尘的沉降率，使旋风筒收尘效率≥70%。
图2 旋风筒剖面图
图3 旋风筒平面图
03
结束语
以上措施一方面使预热器系统的回灰降至20 t/h，使热风旋风筒收尘效率≥70%，达到了降低入磨热风粉尘含量的目的，公司燃煤贫化热损由1.72 MJ降至0.51 MJ（见表1）。该问题的解决，不仅提高了煤粉在烧成系统的燃烧状况和熟料的煅烧质量，还改善了预热器系统料气换热效果，节约了系统运行电耗。
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