前言
某水泥厂有已运行七年之久的水泥窑，由于当地处于m的海拔高度上，所以在熟料生产上生产能力只能维持在t/d的水平。其中水泥窑系统的主机装置主要有：窑头燃烧器、一次风机、头排风机、回转窑、窑尾预热器、窑尾高温风机以及风机电动机、分解炉用燃烧器、篦式冷却机。文章以此为例对水泥窑系统能节能降耗改造进行具体的分析。
1、改造前存在的主要问题分析一是，喂料不稳问题。正常情况下水泥窑的喂料量处于每小时t的水平，在此情况下，空载电流为A、入窑斗提的平均电流处于A至A的范围内，电流波动最大程度处于±15A的水平，从而导致喂料波动出现了60t/h的差距。喂料不稳问题会导致窑系统的煅烧出现质量问题。经过配件更换以及增加冲板流量计也未彻底改善此问题。
二是，喂煤不稳问题。此案例中窑系统的的喂煤精度较差，主要是由于转子秤不稳造成的运行中经常出现故障，同时，喂煤管道因内径尺寸设计问题，存在脉冲现象，在进行送煤过程中存在煤粉沉积的问题，在运行过程中需要通过送煤风机的配合才能完成生产，所以造成了电力能源浪费。
三是，分解炉热工不稳问题。由于喂料与喂煤都存在不稳定的问题，从而影响了分解炉内部燃料燃烧情况，导致系统内温度不能处于稳定状态，温差甚至超过了10℃的范围，而且温度波动的频率十分频繁，平均三个多小时就会出现一次，严重的影响了煅烧质量；并且燃料燃烧不完整的情况严重影响了能源的利用率；再加上温度不稳定工作人员需要频繁进行调试，增加了人工工作量。
四是，预热器撒料存在问题。此窑系统中使用的是图1所示结构的预热器，这种预热器的东西两侧温度持续处于不平衡的状态下，所以因温度存在较大差异，筒压也出现差别，当预热器hld＜0.7、（h＋s）/d＜1.5的情况下，预热器发生短路的几率较高。所以预热器不合理严重影响了其撒料效果。
图1
五是，预热器下料管管径小，经常出现堵塞问题。窑系统煅烧材料中含有大量的碱，预热器的很多下料管都需要频繁结皮才能完成，但一些下料管因过于频繁操作，出现了结皮垮落的情况，而且有些下料管的管径要明显小于其它部位的下料管，这样导致厚结皮无法正常顺畅的通过，从而出现了下料管堵塞的问题。此水泥厂每年处理下料管堵塞问题的频率是每月1.5次，这也成为该厂生产工艺管理以及生产效率控制的主要难题。
六是，冷却机效果不明显问题。此水泥厂使用的是篦式冷却机，在使用过程中发现了以下几个主要问题：一是，进行熟料急冷时效果差。冷却机高温段稳流阀部位设置了诸多弹簧，一旦弹簧出现失灵的问题，自动进行分风的功能就无法发挥作用，从而导致风量较小，只能对薄料的表层进行处理，无法把风送到需要的地方。而从监控中可以看到，固定段内冷却中存在明显的吹透问题，从而无法有效进行温度控制，这样温度持续偏低会严重影响煅烧质量。二是，风室配置存在不合理的问题。冷却机主要有六个风室，其中四个风室的面积过大，风机之间也设置隔墙，无法保障鼓风机的电流处于平衡状态，同时也证明鼓风机产生的风力存在很大的差别；在这样的情况下，风室的不严密，无法保障冷却空气作用到熟料层。三是，驱动程序中液压缸过小，当料层过厚时，就会出现崩管等问题，所以生产过程中需要调节料层的厚度来完成施工。四是，冷却过程中对热回收效率过低，偶尔会出现红料情况。
2、节能降耗改造的主要措施分析解决喂煤不稳问题的措施：将原窑系统中使用的计量系统替代为转子秤，重新进行吸尘器型号选择，并调整了吸尘器的吸尘位置，避免因憋风问题导致下料不畅通问题的出现；并且通过使用转子秤能够提高计量的精准性，降低漏风的影响，保障下料的可靠、顺畅进行。
解决尾煤送煤过程中管道存在脉动问题的措施：缩小原有尾煤管道内径，调整为Φ毫米。
解决喂料不稳问题的措施：将原窑系统中使用的DRW秤以及电控系统用TSLC生料秤进行替代。
解决预热器撒料效果差问题的措施：针对预热器系统中存在问题的下料口，重新进行分解炉改造，增加撒料盒的数量，并更改改料盒的形状，从而避免表面撒料不均等问题的出现。
解决下料管堵塞问题的措施：针对预热器下料管堵塞问题，可将管径下料管更换为管径大的下料管。例如将内径扩大到毫米。
解决篦式冷却机问题的措施：
一是，改造固定篦板，将原有的5排延长至7排，从而要向破碎机方向移动连杆装置毫米，为两排篦板提供位置，增加篦板后，原有的支撑、横梁等装置要重新进行制作与安装；并增加高压风箱的个数，迁移润滑油路管道；重新组合急冷单元、增加台风机数量，保障台风机作用的发挥；并更换叶轮，增加风压，提升急冷效果以及热回收效率。
二是，改造活动床，为了保障风机能够单独进行供风，应增加风室设置：加长固定床，保障风室之间有隔墙设施，并将单独风室划分成两个单独的小风室，保障能够实现每台风机单独供风。但由于风室可以分割，液压系统无法分割，所以必须更换叶轮。这样能够有效降低风机的消耗能力。
三是，拆除活动床中间的分风阀，以便减小成产过程中的阻力，同时要清洗并更换料层薄两侧的分风阀，保障分风功能正常进行，避免系统运行过程中，自动分风功能失效的问题，出现系统憋风情况。
四是，要确定合理的观察位置，保障能够检测到篦式冷却机侧面的运行情况，这样能够标注出运行的高温位置，从而观察料层厚度是否与冷却机性能相符合，从而改造液压系统，避免料层过厚影响冷却机工作效果。
除此之外，在工艺上完成节能降耗改造后，也要注意到工艺管理上存在的问题，统一窑系统运行参数，并严格按照参数进行系统内设备调试；通过强化监督系统建设，严格管理工作人员的操作行为，并且随意调试设备参数的工作人员要给予严厉的惩罚，从而保障节能降耗的有效落实。
3、结束语综上所述，随着市场环境竞争程度的越演愈烈，水泥工业也在不断通过工艺、管理上的措施降低生产消耗，保障自身的利益的获取。但由于水泥窑系统内存在的问题，严重的影响了生产质量以及生产消耗，所以，文章以某水泥厂t/d水泥窑系统为例对节能降耗改造措施进行了分析，希望能够为水泥工业的发展与改造提供参考，从而促进我国水泥工业的持续发展。
■编辑窑炉君
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