粉磨设备及其选型与孰料热平衡计算

1、粉磨设备及其选型建平摘要：简述立式磨优点和一般工艺流程；以某水泥厂选择LM38.4立式磨作为生 料磨为例，对生料磨的选型进行了计算。关键词：立磨；选型计算1立式磨辊压机、立磨、筒辊磨、环辊磨等粉磨系统，它们虽然是粉磨速度、粉磨强度以物料粒度分布范围等工艺参数不同形式的粉磨系统（见表1-1），但共同的宗旨在于节能、降耗、环保。表1-1几种料层挤压粉碎设备的主要工艺参数比较比较项目辊压机立磨筒辊磨粉磨强度（Mpa）1502502080物料被粉磨次数（次/min）12348磨辊线速度（m/s）12101256最大物料粒度（mm）256060物料切入角（ ）61218粉磨料层厚度（mm）2030254

2、05070物料循环负荷（%）500600100200700900单机最大产量（t/h）160220300系统单位电耗（KWh/t）272825相对电耗（%）757570相对投资（）120125115其中立式磨作为生料粉磨系统的优选设备，同时具有细碎、烘干、粉磨、选 粉、输送等多种功能。因此，在现今大多数是新型干法的生产线上采用的都是立立式辊磨机的主要优点为：通风烘干能力强、节约破碎机电耗、操作运转中 的噪音很小、对各种性能原料的适应性强、 适应水泥装备大型化配套、集中碎、 粉磨、烘干、选粉与气力输送等五项单元操作于一体等等。 从以上优点可以看出 立式辊磨能有效地解决当前粉磨工艺存在的主要问题。

3、I -农蒂2握升机 3-匸噸阀 q-立用 5-族処谕-立瞎域机 7-收尘机 E-电敗尘霸 9 烬役110.1 1 J6 -拉庭机握开机 1号-敗惮器 2O-1JH*V13-富灰库 14J7 -空弋斜*ft 序-球按絞畀 2【-皮帝机图1-1 LM38.4立式辊磨系统工艺流程图立磨可以单独操作运行，也可以作为预粉磨设备使后续磨机大幅度增产节能。 那么综合考虑粉磨能力、烘干能力、能耗、喂料粒度等，根据水泥厂实际情况进 行选型就显得异常重要。本文以某日产4000吨熟料的水泥厂选择LM38.4立式磨作为生料磨为例进行 相关选型计算。2磨机选型相关计算2.1磨机生产能力粉磨能力生料辊磨是烘干兼粉磨的磨机

4、，其能力由粉磨能力和烘干能力中较低的能力 确定。其中粉磨能力决定于物料的易磨性、辊压和磨机规格的大小。在物料相同、 辊压一定的情况下，磨机的产量和物料的受压面积与磨辊的尺寸有关，每一次辊碾压的物料量正比于磨辊的宽度 B、料层厚度h和磨盘的线速度V。磨辊的宽度 B和料层厚度h在一定的范围内均与磨盘直径 D成正比，线速度V与CP.5成正比, 因此可以得出辊磨的粉磨能力公式：G=K1D2.5式中：G为辊磨的粉磨能力，t/h ；D为磨盘直径，mi为系数，与辊磨形式、选用压力、被研磨物料的性能有关。各种磨机的工艺参数不同，其 Ki也不同。一般LM型辊磨Ki取9.6，D取磨盘碾磨区外 径；而MPS型辊磨K

5、i取6.6，D取磨盘碾磨区中径。根据所要求的小时产量，选择磨盘的直径为3.8m。此时：G=9.6X 3.82.5=270.2 t/h，可以满足所要求的小时产量，为留有余地, 磨机标定生产能力为265t/h是安全的。烘干能力G=KD25式中：G为辊磨的烘干能力，t/h ;d为磨盘公称直径，mK d为系数，与物料水分热风量与热风温度有关。参考TRM昆磨取&=10。所以 Gd=10X3.82.5=281.5t/h。2.2磨盘转速辊式磨的磨盘转速决定了物料在磨盘上运动速度和停留时间，它必须与物料的粉磨速度相平衡。粉磨速度决定于辊压、辊子数量、规格、盘径、转速、料床 厚度、风速等因素。不同形式的辊磨因其

6、磨务和磨辊的结构形式不同，其他工艺 参数不同，物料在磨盘上的运行轨迹也不相同，要求的磨盘转速也就不尽相同。 但是对于同一形式，不同规格的辊磨，要求质量为m物料颗粒受到的离心力是相 同的，经过一系列换算可得下式：n=KX D0.5式中：n为磨盘转速，r/min;K2为系数；D为磨盘直径，m。不同磨机的K2值大约为：LM莱歇型辊磨K2=58.5 , MPS型辊磨K2=45.8 , Atox型辊磨K2=56,这里LM莱歇型辊磨取58.5。所以 n=58.5 X.8-0.5 = 30 r/min。2.3磨机功率与辊压(1)辊压Kt=FDrB式中:Kr单位磨辊投影面积的辊压Dr、B分别为磨辊平均直径和宽

7、度，DR=1.80m, B=0.710mF单辊压力，KN与液压有对应关系，L=0.08m液压系统：P最大 MPaS=BL=0.7lX0.08=0.057m2F=PS=12000X0.057=681.6 KNF 681.62Kt =533.33 KN/m2Dr满足生料磨的Kt 1.8 为03_20=16 56mm(D-磨辊直径 mm)3磨机性能汇总由以上计算就可以选择所需要的型号了，下表是所选磨机性能汇总表3- 1磨机性能汇总规格型号LM38.4磨盘直径*3800磨辊直径- 1800磨辊个数4个磨盘转速30r/min最大入磨粒度75入磨物料水分3%产品细度R0.08W 12%产量仝 265t/h

8、产品水分w 0.5%入磨风温285 C出磨风温80-90 C液压系统工作压力w 12MPa主电机功率2400kw参考文献高长明.当代水泥工业粉磨装备选型趋势分析.水泥技术 2006.本文作者长期从事硅酸盐行业工作邹一峰 吴志明 孙毅杨清峰蔡华锋 陈飞合肥水泥研究设计院(230051)1 无烟煤煤粉制备的意义我国水泥行业中，回转窑水泥厂熟料煅烧长期以来均采用烟煤为燃料。由于我国烟煤矿藏分布不均， 主要烟煤产地多在北方，而南方诸省则以无烟煤居多，几乎没有烟煤资源。北煤南运，增加了铁路等交通 部门的压力，也增加了生产厂的燃料成本，因而加重了企业的负担。为了对燃料资源合理利用和降低南方 地区回转窑水泥

9、生产的直接成本，需要解决在烟煤燃料缺乏的地区开发回转窑用无烟煤为燃料问题。以福 建省为例，当地无烟煤价格约150元/吨，而烟煤价格约为300元/吨。以每吨熟料用实物煤150公斤 计算，用烟煤煅烧吨熟料用煤成本为45元，？而用无烟煤只需一半的成本。以一条600t/d 的熟料生产线计算，每年仅用燃料成本可减少 405万元。既可开拓当地无烟煤的使用途径，也可给企业带来显著的效益。众所周知，在常规的烟煤煅烧回转窑烧成系统中，所用燃煤的挥发份一般为2030 %，如挥发份降低则会岀现点火困难，燃尽率差，火焰不稳定，黑火头长，火焰温度下降。若挥发份低于15 %以下采用常规工艺一般难以点燃，无法生产。这种现象

10、是由煤的燃烧机理所决定的。当煤受热时，首先是挥发份 析岀，这些挥发份具有较低的着火点，当温度达到时就迅速燃烧，从而点燃煤中的固定碳。固定碳则按以 下反应生成 CO 2 : 2C+0 2 - CO、C+0 2 - CO 2、C0+0 2 - CO 2。无烟煤由于其挥发份含量低 于10 %，燃烧时排岀的助燃挥发气体少，固定碳的点燃存在困难。而碳粒的燃尽速率与燃烧反应中的反 应温度成正比，与粒子的粒径平方成反比。因而必须提高燃烧反应空气温度和降低燃煤粒径。我们的研究 目的是解决无烟煤煅烧工艺中煤粉制备的主要技术问题，探讨如何可靠地、经济地降低入窑煤粉细度，结合生产实际开发煤粉制备工艺和装备，为无烟煤

11、煅烧熟料生产工艺线提供合格的煤粉。2 .常规煤粉制备工艺和设备目前国内外常用的煤粉制备方法是采用立磨或球磨配双分离、双风机系统。国内烟煤煤粉主要采用普 通风扫球磨制备，回转窑水泥厂煤磨车间主要生产工艺及煤磨机系统配置见表1。序号生产线规模华新窑600 t/d新型干法300t/d )新型干法600、700t/d新型干法1000t/d )1系统特点中间仓直吹系统双风机中间仓双风机中间仓或单风机中间仓双风机中间仓或单风机中间仓2磨机规格，m 2.5 X 3.9 2.2 X 3.0 2.2 X 4.4 2.4 X4.753磨机产量，t/h10 125 68910 124产品细度R 80，%10 121

12、0 1210 1210 123 煤的粉磨性能及相关试验关于煤的易磨性，一般认为煤很好磨。其实不然。文献1报导，煤的粉磨功指数 Wi=1630kWh/t,不仅大大高于石灰石的功指数Wi=1012kWh/t ，也比熟料的功指数 Wi=1620kWh/t高。人们知道生料中掺一些煤能提高产量。实际上，正如文献所述，这只是由于掺煤后改善了白生料粉磨中普遍存在的 粘球、粘衬板的现象。如果配煤量较多，生料Wi值将增大。配煤量愈多，煤的易磨性愈差，生料电耗愈大。本文认为，是煤的易碎性较好使得人们误认为易磨性好。在煤磨中，尽管多数情况下入磨煤块度很大，配球一般最大 60mm就能处理，就是因为煤的易碎性较好。与烟

13、煤相比，无烟煤除在燃烧性能方面有着火温度高，燃烧速度慢，燃尽率差的特点外，在粉磨性能方面也有较为明显的差别。3.1粉磨至一定细度时所需的时间无烟煤较之烟煤通常成矿地质年代更为久远，可以认为无烟煤是一种比烟煤晶体化更完整的形态。因而质地变硬，易磨性变差。这与石灰石的情况类似。众所周知，栖霞灰岩地质年代较早，颜色较深；黄龙灰岩地质年代较晚，颜色较浅。通常栖霞灰岩比黄龙灰岩易磨性差得多。在我们进行的大量化验室小磨试验中，无烟煤与烟煤易磨性的差别也得到证实。用 500 X 500mm统一小磨，标准级配条件下，将煤磨到0.08mm筛余40%的细度，我们称为粗磨；再换用适当级配的小研磨 体，磨到细度为0.

14、08mm筛余5%，我们称为细磨。几种煤的粗磨和细磨所需的时间见表2 。煤种烟煤1烟煤2烟煤3无烟煤1无烟煤2无烟煤3粗磨时间（min ）7815141720细磨时间（min ）9.51212222530试验表明，相同细度下无烟煤所用的 粉磨时间普遍比烟煤长，也就是说无烟煤的易磨性差于烟 煤，特别是细磨性能更差。同时表明，无烟煤是一种相对易碎难磨的物料。3.2不同研磨体对粉磨效果的影响无烟煤的易碎难磨特性，早在 90年代初期就引起了我们的注意。当时推行机立窑节能技术改造，其 中的一项措施就是料、煤分别制备，以减轻机立窑的化学不完全燃烧现象。我们根据无烟煤的特点，采用 具有选择性粉碎作用的棒磨来制

15、备煤粉，其产品1mm通过率大于90%，而小于0.08mm的细粉含量极低，粒度组成非常适合机立窑煅烧的要求。水份小于5%时棒磨的效率很高，在LJP水泥厂，一台装机功率为55kW的 1.5 X 2.5m 棒磨在调试时，80%负荷下产量可达13t/h 。无烟煤用于回转窑煅烧，对煤粉的要求与机立窑完全不同，必须寻求新的技术途径。大量的实验室试 验结果显示，如采用国内常规方法粉磨无烟煤必将大大增加粉磨电耗，且煤粉细度难以保证。同时发现， 采用适当尺寸的小研磨体对大多数烟煤和无烟煤的细磨效果均很好。福建DT水泥厂不同研磨体对 无烟煤粉磨效果的影响见表3 。表3 DT水泥厂无烟煤粉磨试验结果（0.08mm筛

16、余，%）从试验数据可以看出小段的细磨效果明显优于普通钢球。同时可见，不同的无烟煤效果也不一样。此外，可以看出四种无烟煤易磨性最好的是A，其余依次为B、C、D。作为工业性试验，1998年我们在HRB水泥厂对 2.4 X 9m煤磨进行改造。该磨开流生产，无计量设备。原煤烘干后喂入磨内，出来即为成品，这种工艺流程国内很少。改造前细度约18%，有时达30%，台时产量1113t ，喂料皮带调速电机转速为 200220r/min。厂方改造目标是希望把煤粉筛余降下来，以利于窑的煅烧。我们在磨内增设筛分隔仓板，调整仓位和级配，特别是在细磨仓采用小研磨体。试验中取得了大量的宝贵数据。试验证明，如果工艺参数选择得

17、当，小研磨体可以象实验室试验显示的那样高效地完成煤的细磨任务。经过几次调整，改造完成后在喂料量不变时，细度很容易达到5% ;在细度约10%时，喂料皮带调速电机转速可达300 r/min，实测喂料皮带速度比原来提高约50%。在取得大量的实验室试验和工业试验数据的基础上，我们针对不同的生产线进行了无烟煤细磨机的研究设计，目前已进入生产应用开发阶段。4 .无烟煤煤粉的制备工艺4.1新建生产线的煤粉制备工艺我们研究设计的无烟煤制备工艺系统首先用于福建DT水泥厂日产600t五级预热器窑生产线。DT水泥厂厂区附近的无烟煤粉磨性能试验上文已经述及，其易磨性在迄今我们所作的试验中是最差的。其工业分析和煤灰化学

18、分析结果见表4。选择B煤进行不同温度下挥发份、点火特性试验，见表5、表6。表4无烟煤工业分析和煤灰化学分析（）煤种M adV adA adFC adQ net,ad(kJ/kg)SiO 2Al 2 O 3Fe 2 O 3CaOMgOA0.9711.5825.2062.252432855.6724.009.952.012.56B0.673.6720.8974.732563253.5324.4410.471.981.93C1.092.5723.8172.532447064,9616.926.964.381.55D1.652.8617.0478.452684468.6814.395.704.062.

19、08表5 B煤在不同温度下的挥发份标定温度C449517584703挥发份（重量 ）1.292.252.863.35表6 B煤点火性能试验结果粒径燃烧气体中O2 %点火时间ms点火温度Cd60 卩 m211501050从表5、表6可见，B煤的挥发、点火性能很差。这说明，无烟煤的易磨性、燃烧性能的趋向是基 本一致的。由于燃烧煤粉的燃尽时间与粒径的平方成正比，因此要求煤粉0.08mm筛余小于3%。也就是说，随着煤质不同，煤粉细度要求也不同，对于粉磨设备结构和工艺参数也有待合理选择。根据DT厂无烟煤性能分析试验结果和以前的试验数据，我们确定无烟煤细磨机的规格为2.2 X5.8m。该磨机具有两个粉磨仓

20、。第一仓主要用于粗磨，采用的研磨体为钢球，主要承担破碎和粗磨作用。 第二仓是细磨仓，采用的研磨体为特制的钢段，是煤粉磨细的关键。原煤在第一仓粉磨后经由第一、二仓 之间特制的筛分装置进行粗细分离，分离后细粉及时进入二仓，粗粉则继续留在一仓，这是细磨仓采用小 研磨体的必要条件。在风扫磨中，煤粉产质量受粉磨能力和烘干能力的制约。传统煤磨中烟煤煤粉不必磨得很细，烘干能力往往是主要矛盾，因此煤磨大多是短而粗，即长径比较小，能通入大量热风。无烟煤水份一般较烟煤低，而细度要求细，易磨性又差，粉 磨能力是主要矛盾，应选择较大的长径比。传统煤磨在停磨检查时常可看到磨内两边有很多煤粉而中间风扫得很干净，这说明热风

21、在磨内穿空而过，分布严重不均。我们在进风处设计了均风装置，使热风在整个断面上分布，这也相当于提高了磨机的烘干能力，所以不设烘干仓。实际使用中制备出的煤粉水份、细度都符合煅烧的要求。此外，我们改进了密封，减少了漏风；改进了进料结构，使小球不易在进料斗处堆积，使热风能顺利 入磨。在粉磨系统设计中，由于当时条件所限，仍然沿用了传统的粗粉分离器，其分离效率低，回粉细度小 于20%。系统中其它主要设备包括旋风式细粉分离器、循环风机、袋式受尘器、排风机等。该系统于1999年初投入正常生产。开始阶段A煤和B煤搭配使用，后来全部使用低挥发份的 B煤, 这在全国是第一家。系统产量基本稳定在 7.58t/h ，最

22、高可达9t/h 。煤粉细度23%，水份1 1.5%。该磨仍未达最大能力，主机电流仅 380A （额定电流500A ）。3年来的生产实践表明，该系统运行稳定可靠，操作简便，制备出的煤粉完全可以满足回转窑煅烧的要求，系统的粉尘也可达标排放。随后为 1000t/d 新型干法生产线配套的 2.4 X 6.5m无烟煤细磨机 也于2001年11月在湖南YS水泥厂投产， 煤粉细度控制为35% o在装载量为额定装载量 2/3 时，产量已达10t/h 。预计满负荷粉磨无烟煤时，按现有细度不变，产量可达13t/h 以上。4.2原有煤粉制备系统的在线改造用无烟煤作燃料在许多厂已不断得到应用。这些厂原有的煤粉制备系统

23、制备的煤粉细度一般为0.08mm筛余1012%，有的达到16%。要使其达到无烟煤煅烧的要求，必须对原有煤粉制备系统进行改造。以湖南DJ水泥厂为例，该厂有3台湿法华新窑，各有一套煤粉制备系统且可以互相串用。煤粉制备系统流程如图1 。煤磨规格为2.5 X 3.9 m，有效内径为2.5 m，有效长度为3.9m，装球量为25t ， 电机功率320kW。烟煤入磨水份约12%，煤粉细度平均约13%，产量约10t/h 。在对无烟煤进行易磨 性试验和其它有关试验、对系统进行详细了解和研究后，我们确定采用以下技术措施：工艺流程改造。如图2所示，取消了原循环风机和循环风管，弃用旋风筒，代之以高浓度煤磨袋式收 尘器

24、，废气全部经收尘器由系统内唯一的排风机排入大气。使流程大为简化，操作更加方便。磨内改造。采用新型衬板，提高粉磨效率。既不降低磨机有效容积，又不会形成使煤粉易于留存的死角，还能使研磨体沿轴向合理分级，使大球多聚集于进料端。合理的研磨体级配。由于衬板的分级作用，平均球径可以降低，采用小球加强细磨能力，结合小磨试 验结果，设计出最佳级配。采用高效分离器。用 CMS-30煤磨选粉机代替2.5m粗粉分离器，提高了分离效率，减轻了磨机负 担。同时使细度控制变得方便，煤粉细度更加稳定。改造完成后，在无烟煤占 60%、烟煤占40%，原煤水份约11%的情况下，产量可达13t/h 以上， 煤粉细度为5%，水份小于

25、1.5%。当时有煤磨检修，一台磨供两台窑只略为紧张。现在该厂停了一台煤 磨，仅用两台煤磨供应三台窑用的煤粉还有富余。水泥厂煤磨系统改造后工艺流程图1 DJ水泥厂煤磨系统改造前工艺流程图2 DJ5 小结回转窑水泥厂因地制宜采用廉价的无烟煤或劣质煤来煅烧熟料，有显著的经济效益和社会效益。其关键技术之一是煤粉制备工艺及设备。本文的研究对无烟煤和劣质煤的利用具有现实意义。无烟煤具有燃烧性能差和易磨性差的特点，在相同的粉磨细度下，无烟煤所需的粉磨时间大于烟煤；而采用小研磨体在 多数情况下可有效地提高粉磨效率。通过研究，开发了适合不同情况的无烟煤煤粉制备工艺和装备。对于老厂在线改造，可通过理顺工艺流程、磨

26、内改造、采用高效分离器等措施来满足要求；对于新建生产线， 则采用新型 无烟煤细磨机更为合理。2.2 X 5.8m无烟煤细磨机可以为 600t/d 、700t/d 生产线配套，2.4 X 6.5m 磨机可为10001500t/d 新型干法生产线配套。在水份低于10%的情况下，这种煤磨也非常适合于粉磨烟煤，可大幅度降低电耗，并且细度稳定。2.2 X 5.8m 煤磨配华新窑或1000t/d 新型干法线还有富余，2.4 X 6.5m煤磨可配1500t/d 2000t/d 新型干法线。应当指岀，这种煤磨技术含量较高，其仓位和级配及筛分结构等参数要根据不同煤的性能进行调整， 并非一成不变。因此在选用前要由

27、专业技术人员对煤的各种性能进行全面了解，才能取得最佳效果。 参考文献1罗帆：水泥原料易磨性的影响及其改善.水泥，1998年第10期0引言通过引进、消化吸收国外先进技术以及多年不断的探索和研究，我公司于90年代中期在MDC系列煤磨袋除尘器的基础上，研究开发出具有更优异防燃防爆性能的FGM型高浓度、防爆型气箱脉冲煤磨袋式除尘器。它克服了 MDC除尘器受分室反吹清灰能力的限制，处理气体含尘浓度到很大限制的问题， 可以处理1000g/m2的含尘气体，在立式煤磨上应用，可以省去细粉分离器或动态选粉机，直接作为一级 除尘设备，降低了系统阻力和后排风机的装机功率，标况下粉尘排放浓度可低于50mg/ m3。本

28、文以此为例，介绍煤磨袋除尘器的选型及使用。1系统工作原理气箱脉冲袋除尘器采用分箱室清灰，清灰时逐箱隔离轮换进行，各收尘箱室的脉种喷吹时间和清灰周期由除尘器 PLC控制仪自动控制连续进行。除尘器本体分隔成若干个箱室，每箱室有若干条滤袋，含尘气体经滤袋过滤净化后经过由提升阀板控制通断的箱室孔汇入岀风管道外排。当除尘器过滤工作 一定时间（或系统阻力达到设定值）后，除尘器控制仪发岀信号，关闭其中一个箱室的提升阀，切断过滤气 流，随后开启该箱室的脉冲阀，使压缩空气瞬间冲入该箱室上部的净气室，气振清除滤袋上外附的粉尘。后重新开启提升阀，使该箱室重新进入过滤工作状态。顺次循环执行上述动作程序，完成各室清灰。

29、2设计选型 目前国内拟建、在建、新建的水泥生产线多是20005000t/d的新型干法生产线。各设计院在设计煤粉制备系统时，采用的生产工艺流程及性能配置有所不同，配置的除尘器规格型号也有所区别。5000t/d规模：煤磨多采用立式磨，处理风量在110000120000m3/h，般配置FGM96 2X10或FGMI28 2X6 型除尘器，设备投资在 65万元左2500t/ d或2000t/d规模：煤磨可以采用立式磨或风扫磨，除尘器处理 风量在3300041000m3/h，般配置FGM96 7FGM96 9型除尘器，设备投资在2530万元。1000t /d规模；煤磨采用风扫磨，除尘器处理风量在 250

30、0030000m3/h，般配置FGM96 5或FGM96 6 型除尘器，设备投资在 25万元以下。2 . 1处理风量 根据选定的煤磨主机设备及工艺需要确定工况风量， 并考虑5%左右的系统漏风量。除尘器处理风量应适当大于煤磨系统风量，太大则设备型号规格加大，增 加投资；偏小则滤袋过滤风速大，滤袋寿命短，压力损失大，收尘效率低。一般可根据系统工艺配置情况及经验进行确定。2 . 2进口粉尘浓度 除尘器进口粉尘浓度 1000g/m3。2. 3使用温度 煤磨袋除尘器对 于进口风温有较严格的限制，既要防止超温煤粉燃爆，又要防止低温结露，合适的使用温度范围是 5585CO 2. 4阻力损失 除尘器阻力主要是

31、滤袋阻力，而滤袋阻力又受滤 料性能及工艺流程影响，总体的阻力损失在1 5002000Pa左右。2 . 5系统压力 除尘器承受的系统压力与工艺布置有关，一般情况，除尘器承受 的系统压力在一9000Pa以下；如采用立式磨，利用窑尾废气作为烘干热源时，除尘器需承受的系统压力可 达一14 000Pa以上。配置除尘器时需要特别指明。2. 6过滤风速 一级收尘时，过滤风速应取较低值；二级收尘时可取较高值；粉尘颗粒细时，过滤风速应降低。过滤风速过高会加重滤袋负担，增加系统阻力， 导致滤袋寿命缩短，清灰效率低；风速过低则增加过滤面积，设备规格加大。一般而言，煤磨袋除尘器的过滤风速可选择在 0. 8 1 . 0

32、m/min，净过滤风速严格控制在 1. 2m/min以下。2. 7过滤面积及滤袋 数量规格根据处理风量及过滤风速可以推算出过滤面积，选配出相应的除尘器型号规格，确定滤袋规格及数量。有些生产厂家为节省造价，推出非标准型号规格，把滤袋长度盲日加长，造成清灰不彻底，系统燃 爆可能性加大，给生产造成安全隐患：2. 8压缩空气耗气量 可根据清灰周期、每室配胃的脉冲阀数、脉冲阀喷吹气量大致核算，除尘器设备选型样本中也给出了耗气量数据。当配备空压机站压缩空气时，耗气 量应富余50%;采用独立空压机供气量，耗气量应富余100%。3设备配置3. 1设备制造企业选择 现在生产制造袋除尘器的企业很多，但真正能够掌握

33、核心技术、保障产品质量、具有良好使用业绩的企业为数 不多，特别是对于高浓度煤粉袋除尘器这类对设备技术、工艺、防燃防爆性能、设备配置、安全使用等要 求极高的专项设备，更应该具有良好的技术和性能保障，不能仅偏重于价格因素，以免给生产过程留下隐 患、，3. 2滤料的选择 国产滤料主要有抗静电涤纶针刺毡、抗静电防油防水涤纶针刺毡、抗静电涤纶针 刺毡覆膜、抗静电防油防水涤纶针刺毡覆膜等，进口滤料主要有戈尔、唐纳森抗静电涤纶针刺毡覆膜等滤料。由于煤磨系统运转率相对较低，经常开开停停，特别是有时原煤水分较高，容易造成烟气结露，因此 建议设计及订货时选用国产抗静电防油防水（三防）涤纶针刺毡或者是抗静电涤纶针刺

34、毡覆膜滤料，以满足 滤料抗结露的要求，同时这 2种滤料价格不算高，使用寿命比较长，是综合性价比较为合适的滤料。如果 是对粉尘排放浓度、装备技术水平要求非常高的地区，资金又有所保证，可以选用进口滤料。3. 3防爆门防爆门归纳起来有3种类型：带安个锁的可调式防爆安全阀、防爆膜片、重锤式。带安全锁的叫可调式防爆安全阀通过对锁的调节。重锤类型防爆门通过对重锤位置的调节设定不同的释爆压力，防爆门打开泄压 后可以重复使用。防爆膜片类型通过对膜片的处理设定不同的释爆压力，爆开泄压后需另行安装。煤磨袋除尘器，应当根据其防爆通风面积及泄爆压力配置防爆门，在防爆要求相当的情况下，以上3种防爆门均能满足防爆要求，但

35、还是各有利弊：重锤式防爆门的漏风系数较大，防爆膜片式防爆门的防爆膜片爆开后 需另行安装，带安全锁的可调式防爆安全阀价格较贵。考虑到检修方便和减少漏风量，降低气体结露的可 能性，建议业主选择使用带安全锁的可调式防爆安全阀，也可考虑选择防爆膜片类刮防爆门。3. 4自动灭火装置 很多业主为节省投资，取消了灭火装置，采用人工灭火，一旦出现燃烧事件，处理事故往往不及时， 并极有可能引发爆炸。因此建议使用业主应当完整配置自动灭火装置，以保障安全生产、防燃防爆。3 . 5卸灰锁风设备 目前，活动的卸灰锁风设备有分格轮和双层气动卸灰阀2种。分格轮卸灰均匀，高度低，们运转一段时间后，阀体与阀心间隙加大、锁风效果

36、有所降低，漏风率会有所上升。双层气动卸灰阀是间歇式 的，卸灰不均匀，高度高，其优点是在排灰过程中，机械运动件与煤粉相互摩擦小，减少了由于摩擦而引 起的煤粉发热起火，锁风效果也比较稳定，漏风率不会上升。分格轮有示动力消耗，要定期加润滑油脂， 而双层气动卸灰阀设备维修较为方便。3. 6测温元器件 除尘器灰斗和进风管上必须配置测温元器件，并将信号传送到中控室，并需设定上下限报警，同时应联接自动灭火系统在中控室可以自动连续记录各部位 温度、压力曲线，以便分析、总结生产工艺参数，一旦发生事故，便于查找原因；3. 7灰斗设备 可根据当地气候等条件选择配置灰斗电加热器、振动电动机等没施。在北方严寒地带，灰斗

37、电加热器是需要的， 当灰斗温度低时，防止煤粉在壳体内壁结露粘结；在南方不必配置。灰斗卸灰装置如配置双层气动卸灰阀， 可不必配置振动电动机；但如是分格轮，则应当振动电动机。3. 8结构设计 对于系统压力高 一14000Pa的除尘器本体，必须从整体结构上作好强化处理，防止因负过大造成设备变形，无法正常使用。其它诸如避免积灰、防止煤粉堆积自燃、消除尖角摩擦等设备内部设计、制作注意事项，设备制造厂家都应作好考 虑和保证。4安全生产 各水泥厂都制订有煤粉制备系统安全生产操作规程，对于新建生产线设计单位、设备制造单位也都提供了详细的系统凋试说明书，投产初期各方面技术力量全面保证，只要严格遵守规程， 谨慎操

38、作，并不断总结经验，一般不会发生事故。生产中一方面注重防止煤粉堆积自燃的情形发生，更要 严格防止明火引入煤磨袋除尘器发生爆炸事故。需要注意的是，对于煤挥发分的高低及煤粉细度的控制应有一个综合的认识，煤粉挥发分较高对煤粉燃烧有利，但挥发分高、细度细的煤粉着火点低、容易自燃。此，建议煤粉挥发分可控制在30%左右、筛余6 %10%、水分1. 0 %1. 5 %，既能满足窑烧成工艺需要，降低煤粉制备电耗，也能有效防止燃爆事故发生。一、NSP窑规格1.1NSP窑规格的确定1.1.1 NSP窑的直径要求生产能力 2000t/d由经验公式：G=53.5Di3.14其中G（t/d）窑产量，D为窑筒体有效内径（

39、m取窑内耐火砖的厚度=300mm200053.5=3.2(m)则窑内径 D= Dj 2、=3.2+20.3=3.8(m)窑的长度将D =3.2带入经验公式G=8.4912.328L0.680|_= 2.680G _2.328-8.491Di0.680 2000、8.491 3.22.328= 57.4(m)“鹏飞”回转窑产品系列：规格（单位：米） 3.5m X 54m 3.8m X 58m 4.0m X 60m 4.3m X 64m 4.8m X 74m 5.0m X 74m 5.6m X 87m初步确定窑的规格为 3.8m X 58m 即D=3.8米 L=58 米 1.1NSP窑产量的标定根

40、据经验公式，将 D =3.2米，L=58米代入G=8.491Di2.328L0.6802 382=8.491 X 3.2 . X 580.680=2014t/d由于经验公式受数量、地域、工艺、时间限制， 以及产量受窑规格、原燃料、操作等影响极大。根据山西灵丘豪洋公司用3.8m X 58m窑的生产实际（大于 2000t/d ）确定窑的规格为 3.8mX 58m二、主要热工参数的计算2.1 NSP窑系统物料平衡2.1 NSP窑系统热平衡2.1 NSP窑系统主要热工参数的计算原始资料窑型为 4.0m X 60m带D D型预分解窑。生产品种为普通硅酸盐水泥熟料。物料化学成分见表1-1。燃料元素分析和工

41、业分析及发热量见表1及表2。表1-1物料化学成分单位：%成分 项目、烧失量SiO2Al 2C3Fe?QCaOMgOSQ其他总和干生料35.8813.273.032.0944.680.290.160.60100.00熟料022.485.543.7966.830.590.050.72100.00煤粉051.6031.794.163.620.682.205.59100.00表1-2燃料元素分析单位：%cynrSNQAWW60.103.960.350.977.9125.711.00表1-3工业分析及发热量单位：%AF. CWC?dW (kJ/kg)25. 7128. 3644. 931. 002361

42、4温度。a.入预热器生料温度：50Co b.入窑回灰温度：50Co c.入窑一次空气温度：30C。d. 入窑二次空气温度：950C。e.环境温度：30Co f.入窑、分解炉燃料温度： 60C。g. 入分解炉二次空气温度： 740C。h.熟料出窑温度：1360C。i.废气预热器温度：340C。j. 飞灰出预热器温度：300 Co入窑风量比（）。一次空气（K1）:二次空气（&）:窑头漏风（K3）=15： 80： 5o燃料比（。回转窑（Ky）:分解炉（K0 =40： 60o出预热器飞灰量：0.1kg/kg熟料。出预热器飞灰烧失量：35.20%o各处过剩空气系数。 窑尾：a y=1.05;分解炉混合室

43、出口： a l=1.15 ;预热器出口 ： a f=1.40。&=0.16。其中，预热器漏风量占理论空气量的比例（11）分解炉及窑尾漏风（包括分解一次空气量）占分解炉用燃料理论空气量的比例（12）电收尘和增湿塔综合收尘效率为99.6%o（13）熟料的成熟:1736.9kJ/kg 熟料。（14）系统表面散热损失：460kJ/kg 熟料。（15）生料水分:0.2%。（16）窑的产量 2000t/ 日（或 83.3t/h）。解物料平衡与热量平衡计算步骤如下。基准：1kg熟料，温度：0C；范围：回转窑 根据确定的基准和范围，绘制物料平衡图（图+分解炉+预热器系统。1）、热量平衡图（图2 )oK5=0.

44、05。mFhVy1k+myrVy2kVlok1+Vlok2QrR+QrQBQy1kQy2kQyshQBQsh QssQf3kQlok*1-1物料平衡计算如下(1) 收入项目 燃料总消量 mi ( kg/kg )其中，窑头燃料量 myckym,分解炉燃料量 nmr=kFmi。 生料消耗量、入预热器物料量a. 干生料理论消耗量100mrAa10025.71mrm gs=-=1.560 0.401m100-Is100-35.88式中a 燃料灰分掺入量，100%b. 出电收尘飞损量及回灰量mFh = mfh （1 一口）=0.10x （1 一0996） = 0.0004 kg / kg 0.10 kg

45、/kgmyh=mh mh=0.10 0.0004=0.0996 kk / kkc. 考虑飞损后干生料实际消耗量mgs-mgslmFh100-Lfh100-Ls=10560-0.401mr 0.0004100-35.2100-35.88k / kd. 考虑飞损后生料实际消耗量ms=mgs100100 -W.= （1.560 -0.401mJ100100-0.2=1.563 -0.402mk / kge. 入预热器物料量入预热器物料量=ms myh = r 0.100 = r kg/ kg 入窑系统空气量a. 燃料燃烧理论空气量Vlk = 0.089Car 0.267Har 0.033（Sar -

46、 Oar）= 0.089 60.10 0.267 3.96 0.033 （0.35 -7.91）=6.157m3/kg煤（标准状态）m|k =1.293/|k =1.293 6.157 = 7.961 kg / kg煤b. 入窑实际干空气量3Vyk =ayV|kmyr =ayV|kKymr =1.05 6.157 0.40m- =2.5861 m /kg （标准状态）myk =1.293Vyk =1.293 2.586m= 3.344叶 kg / kg其中，入窑一次空气量、二次空气量及漏风量分别为Vyk1 = KiVyk - 0.15VykVyk2 = K2Vyk - .8VykVi。二 K

47、3Vyk -.05VykC.分解炉从冷却机抽空气量 出分解炉混合室过剩空气量M =（： L-1）Vik mr =（1.15-1） 6.157m- = 0.924口 m3 / kg （标准状态） 分解炉燃料燃烧空气量3V2=V|kmFr=V|kmr=6.1570.60叶=0.924叶 m/ kg（标准状态） 窑尾过剩空气量V3 =C y-1）V|kmyr =（： y-1）V|k Kym- = （1.05-1） 6.157 0.40m-= 0.123mr m3/ kg （标准状态） 分解炉及窑尾漏入空气量3V4=K5Vlk mFr = K5V lkKf mr- 0.05 6.1570.60mr=

48、0.185mr m /kg（标准状态） 分解炉从冷却机抽空气量VF2k =V1 V2 -V3 -V4 = 0.924叶 3.694mr - 0.123mr - 0.185mr3 =4.310叶 m / kg （标准状态）mF2k = 1.293V= 2k =1.293 4.310mr = 5.573mr kg/ kgd.漏入空气量预热器漏入空气量为3V5 = K4V lk mr =0.16 6.157mr = 0.985mr m /kg（标准状态）窑尾漏入空气总量为V|ok2 = V4 V5 =0.185+0.985mr=1.170mr m3/kgVok2=1.293 X Vok2 =1.51

49、3m全系统漏入空气量为3V|Ok =V|Ok1 V|Ok2 = 0.05 2.586mr 1.170mr = 1.299mr m /kg（标准状态）m| ok= 1.293V|ok =1.293 X 1.299mr=1.680 kg / kg(2 )支出项目熟料： =1kg 出预热器废气量a.生料中物理水含量Ws0.2mws 二 ms 1.563 - 0.402 mr0.003 - 0.001 mr kg / kgmwsVws 0.804b.生料中化学水含量100 f 100 0.003-0.001 mr3丄m0.804smsh =0.00353mgsAL203-=0.0040.001mr m

50、 /kg（标准状态）=0.00353 1.560 - 0.401g 3.03 = 0.017 - 0.004g kg / kgVhsmhs0.804c.生料分解放CO出气体量0.017 0.004mr = 0.021 - 0.005mm3/kg（标准状态）0.804CO2心osMMCOs M亠 MgOs-CaOM MgOCO2-44.68 44 0.29 上-35.425640.3sm co2CO2二 mgs100“h 詈 “60。4血 鵲S。004 35.20100 25520.1伽 k /sV co 2sme。20.552 -0.142 mr1.9771.9770.2793-0.072 m r m/kg （标准状态）d.燃料燃烧生成理论烟气量态）22.4x12/22 4 N-0.79V/lkmr 二28 100Vrco22.4 Carmr2 12 1006.10mr122mr1003m /kg（标准状态）rN2VrH2OVrSQ22 40 97mr 二 0.79 6.157mrmr28 100二空 Harm丝4 Wrm 二2 100 18 10022.4 3.96 22.4 1002100 18 100= 4.