一、 綜述
煤粉的計量和定量給料是水泥生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一，是保證窯爐熱工制度正常穩(wěn)定、提高煤粉燃燒質(zhì)量、穩(wěn)定高產(chǎn)和節(jié)能減排的關(guān)鍵因素。
菲斯特形式轉(zhuǎn)子秤把傳統(tǒng)的煤粉定量喂煤、計量和鎖風功能集成到一臺裝置中，專用于采用氣力輸送煤粉的定量喂煤。該系統(tǒng)噪音小、結(jié)構(gòu)緊湊、維護方便，已廣泛應(yīng)用于全球水泥行業(yè)的定量喂煤。
由于各國工業(yè)發(fā)展技術(shù)水平和國情的差異，同一個工藝方案在不同的國家可能產(chǎn)生不同的結(jié)果。同樣，菲斯特形式轉(zhuǎn)子秤的傳統(tǒng)工藝喂煤方案，在中國的長期生產(chǎn)實踐中也產(chǎn)生了一系列的問題?，F(xiàn)對煤粉秤傳統(tǒng)工藝方案利弊分析、改造等相關(guān)情況敘述如下。
CWF分格轉(zhuǎn)子定量喂煤系統(tǒng)
二、 傳統(tǒng)工藝方案及存在的問題
靠一套通氣系統(tǒng)(2)支持，煤粉從煤粉倉(1)流出，轉(zhuǎn)子秤(4)將煤粉進行定量喂料，傳送空氣(5)從風機中出來，并將煤粉直接吹到燃燒器。轉(zhuǎn)子秤喂料的高精度確保燃燒器中穩(wěn)定的空氣/煤粉混合。使用一個下料管(3)將煤粉倉出口與轉(zhuǎn)子秤(4)相連。
該系統(tǒng)存在的問題：
1.煤粉水份超標引起結(jié)拱：由于轉(zhuǎn)子秤在實際生產(chǎn)過程中可能存在煤粉水份過高及煤質(zhì)等客觀存在的問題，導致煤粉自身流動性下降，甚至會出現(xiàn)倉內(nèi)及Y型管壁結(jié)皮現(xiàn)象，從而產(chǎn)生不下煤和沖煤現(xiàn)象，導致系統(tǒng)調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，引起風壓波動，不利于窯系統(tǒng)熱工制度穩(wěn)定，不利于生產(chǎn)。
2.由于氣流不暢容易造成氣壓平衡靜態(tài)拱：菲斯特轉(zhuǎn)子秤的助流系統(tǒng)向倉內(nèi)部吹入高壓空氣，消除煤粉的結(jié)拱，短時間內(nèi)有助于下料問題的解決。但是，吹入的大量壓縮空氣用以形成氣浮，把煤粉浮在上面，更不利于下料。
3.Y形管與錐倉接口過小，容易形成掛壁、結(jié)壁，不利于下料。
4.菲斯特轉(zhuǎn)子秤實時標定困難，造成計量不準：由于菲斯特轉(zhuǎn)子秤是通過煤粉倉一段時間內(nèi)煤粉的減少量來進行實物標定，由于國內(nèi)對煤粉倉倉重的標定不重視，本身倉重減少就不準確，造成轉(zhuǎn)子秤無法實物標定。另外,用煤粉倉對轉(zhuǎn)子秤實物標定，必須要切斷煤粉倉的進煤，一般煤粉倉的進煤與否是工藝所決定，故對轉(zhuǎn)子秤標定受工藝所限制，不方便。
5.煤粉倉倉位控制困難：通過長期的工藝分析，得出整個系統(tǒng)的下煤流暢與否，與煤粉倉的倉位控制有很大關(guān)系，而在中國，煤粉倉的倉位一般由煤源和煤磨等上級工藝設(shè)備所決定，不由煤粉稱的需求所決定，故容易造成下料不暢。
物料計量與定量給料
三、 穩(wěn)流型工藝方案
針對上述菲斯特轉(zhuǎn)子秤的傳統(tǒng)工藝弊端，我們設(shè)計了這樣一個方案，就是在煤粉倉與秤體之間加一套預(yù)給料裝置，也就是增加一個喂料機和一個穩(wěn)流倉。喂料機將煤粉打散、疏松，然后喂入穩(wěn)流倉，穩(wěn)流倉的主要目的是使煤粉穩(wěn)定在一定的料位，從而保證倉壓在一定的范圍內(nèi)，有利于煤粉順暢下流。
四、 穩(wěn)流型工藝方案的特點
1.用穩(wěn)流倉取代下料管：由于下料管比較細，壁附近粘性大、流動性差，容易造成結(jié)壁。用穩(wěn)流倉后，即使結(jié)壁，穩(wěn)流倉內(nèi)部也能保證煤粉的流動性，即漏斗效應(yīng)。同時配合適當?shù)谋睾蛧姶担耆鼙苊夥€(wěn)流倉結(jié)壁。
2.負壓抽吸技術(shù)：消除煤粉倉內(nèi)的煤粉靜態(tài)拱。我們采用先進的負壓抽吸噴吹技術(shù)的氣力助流裝置，以壓縮空氣(空氣壓力約6個大氣壓)為動力，射流氣槍噴射，使料拱塌落。再將煤粉倉內(nèi)的正壓氣體抽出，消除了起拱條件，保證下料流暢平穩(wěn)。
3.由于煤粉倉和喂料機的接口為Φ800，不存在煤粉在接口處掛壁，結(jié)料。由于喂料機內(nèi)有攪拌器，使物料充分流化，避免粘壁，消除物料死區(qū)有利于下料順暢。
4.煤粉倉位控制比較自由：由于每個廠的情況不盡相同，操作者可根據(jù)本廠的實際工藝要求合理將煤粉設(shè)定在一定的倉位，確保喂煤連續(xù)、穩(wěn)定。
5.實物標定、計量更準確：由于穩(wěn)流倉的料位能實時控制，故對轉(zhuǎn)子秤的標定能實時進行，計量更準確。
五、 改造費用及周期
整個工藝系統(tǒng)的改造，由于不動原有的轉(zhuǎn)子秤和土建設(shè)施，故周期短，費用不高。
穩(wěn)流倉：廠家公司供圖，現(xiàn)場制作，也可工廠制作，運輸?shù)浆F(xiàn)場。穩(wěn)流倉凈重為2000kg左右，用碳鋼制作，費用約為2萬多元，如采用不銹鋼材質(zhì)，費用約為6～7萬元?？梢圆捎貌讳P鋼制作錐部，碳鋼制作倉體，既經(jīng)濟又保證性能。
多層粉體喂料機、噴吹系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、連接附件等，由設(shè)備廠家提供，總共費用近20萬元一套，窯頭窯尾總共40萬不到，供貨周期為現(xiàn)貨。
整個改造周期：穩(wěn)流倉的制作、喂料機等可以在整改煤粉倉的時候同時進行，制作完畢運到現(xiàn)場，進行安裝。安裝周期約為3～6天，調(diào)試3～4，總共10天以內(nèi)。
六、 應(yīng)用實例
針對菲斯特形式轉(zhuǎn)子秤傳統(tǒng)工藝布置在生產(chǎn)中存在的缺陷，進行工藝及控制改造，目前已經(jīng)對以下項目進行了改造(部分案例)：
臺泥重慶昌興水泥有限責任公司一二線(2×4000 t/d干法線)
臺泥貴州安順水泥有限責任公司一二線(2×4000 t/d干法線)
臺泥廣安水泥有限公司一線(2×4500 t/d干法線)
臺泥昌慶水泥有限公司(4500 t/d干法線)
貴州凱里水泥有限公司(2500 t/d干法線)
瀘州賽德水泥有限公司(5000 t/d干法線)
西南水泥華崟川煤水泥有限公司(5000 t/d干法線)
云南活發(fā)劉總旗水泥有限公司(2500 t/d干法線)
南方水泥浙江江山虎球水泥有限公司(2500 t/d干法線)
中電投綏陽化工有限責任公司(2000 t/d干法線)
湖北世紀新峰水泥有限公司(6000 t/d干法線)
從近幾年的運行效果來看，運行非常穩(wěn)定，完全達到了預(yù)期要求。另外，設(shè)備廠家還對許多其它廠家進行了改造，效果良好。
七、改造后的預(yù)期效果
改造后將會大大改善煤粉下料不暢和沖煤等現(xiàn)象，同時，可以實時煤粉秤進行實物標定，使得煤粉秤計量準確、穩(wěn)定，風壓平穩(wěn)，穩(wěn)定了窯系統(tǒng)熱工制度，提高熟料的質(zhì)量。
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