10月25-26日，由中國水泥網(wǎng)主辦的2017第五屆中國水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流大會在河南洛陽召開。中國水泥網(wǎng)高級顧問鄒偉斌在本次會議做《煤粉制備與節(jié)電改造》報(bào)告。

  一、煤粉制備系統(tǒng)電耗狀況分析

  立磨煤粉制備系統(tǒng)烘干能力強(qiáng)，粉磨電耗一般在25kWh/t左右，先進(jìn)值≤ 20kwh/t、差的＞28kWh/t。

  球磨煤粉制備系統(tǒng)烘干能力差，粉磨電耗一般在30--35kWh/t左右，先進(jìn)值≤25kwh/t、差的＞40kWh/t。

三磨一窯生產(chǎn)工藝流程

5000t/d生產(chǎn)線煤粉制備系統(tǒng)比較

  二、立磨煤粉制備系統(tǒng)和鋼球煤磨系統(tǒng)技術(shù)分析

  立磨煤粉制備系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)：風(fēng)掃烘干能力強(qiáng)，水分適應(yīng)范圍廣，可處理水分＞15%的原煤；料床粉磨原理（磨盤+磨輥）、粉磨效率高；生產(chǎn)能力大、占地面積小；總裝機(jī)容量低于球磨系統(tǒng)、系統(tǒng)粉磨電耗低；主機(jī)運(yùn)行噪音低；排渣能力好、設(shè)計(jì)有排渣口。缺點(diǎn)：對煤粉進(jìn)一步磨細(xì)的能力差，尤其對于要求細(xì)度更細(xì)的低揮發(fā)份無煙煤。

  鋼球煤磨系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)：磨細(xì)能力優(yōu)良、細(xì)度調(diào)節(jié)更方便（利用研磨體“集群研磨效應(yīng)”）；適應(yīng)被磨煤種范圍廣，對于揮發(fā)份低的無煙煤，要求粉磨細(xì)度更細(xì)時(shí)，適應(yīng)能力比立磨好；設(shè)計(jì)有烘干倉、可采用單倉或多倉（多采用分級襯板）。缺點(diǎn)：磨內(nèi)風(fēng)速低（3m/s-4m/s），風(fēng)掃烘干能力明顯低于立磨系統(tǒng)；系統(tǒng)裝機(jī)容量大、系統(tǒng)運(yùn)行噪音大；占地面積大、系統(tǒng)較復(fù)雜、管道多阻力大；不能形成高效率料床、系統(tǒng)粉磨電耗高（可改造）；排渣能力差、雜質(zhì)富集于磨尾，需停磨、倒倉清理。

  三、煤的哈氏可磨性及煤粉技術(shù)指標(biāo)分析

  按國標(biāo)GB/T2565-2014《煤的可磨性指數(shù)測定方法，哈德格羅夫法》試驗(yàn)，煤的哈氏可磨性系數(shù)HGI呈30~142的極寬分布，系數(shù)愈小愈難粉磨；可見相同的煤磨系統(tǒng)，僅僅因其粉磨特性不同即可能產(chǎn)生粉磨效率的數(shù)倍之差。

  煤的可磨性系數(shù)HGI表示煤磨成一定細(xì)度煤粉的難易程度。KkmH=13+6.93D75（風(fēng)干，相同粒度，能耗相同60r/min條件下，分別測定細(xì)度）HGI＜62為難磨煤，HGI＞80 為易磨煤。按煤種劃分：煙煤較易粉磨，HGI普遍在70以上；無煙煤相對難磨，HGI為45-70之間；褐煤則只有30-45，屬極難粉磨范疇。這是在同樣粉磨細(xì)度下的易磨性差距。

  煤的哈氏可磨性分級GB/T7562-2010《發(fā)電煤粉鍋爐用煤技術(shù)條件》

  生產(chǎn)中出于滿足熱工煅燒的需要，往往對無煙煤、褐煤要求磨得更細(xì)，比如揮發(fā)份較高的煙煤只需磨細(xì)到R80μm篩余8--10%，而無煙煤卻要達(dá)到篩余0.8--3%；煤粉細(xì)度對燃燒非常重要。

  小磨試驗(yàn)表明：同一煤種當(dāng)粉磨細(xì)度由R80μm篩余3%減小到1%時(shí)，產(chǎn)量即降低25%左右；難磨煤種的粉磨效率差距會更大。

  煤粉制備系統(tǒng)電耗狀況分析：以哈氏值HGI為55（中等易磨性），R80μm篩余≤12%為例；R80μm篩余每降低1%：球磨系統(tǒng)粉磨電耗將增加3%，立磨系統(tǒng)粉磨電耗將增加2%。

  煤粉技術(shù)指標(biāo)分析：內(nèi)水份：吸附或凝聚在煤內(nèi)毛細(xì)孔（＜0.1μm）中的水分，煤的內(nèi)水分在常溫下不能失去，可在105 ℃-110℃烘干除去。外水份：附著在煤粒表面和存在于大毛細(xì)孔中的水分；這種水能夠在干燥空氣中或經(jīng)45 ℃-55℃環(huán)境下除去。結(jié)晶水：煤中礦物所含的化合水，通常需要更高溫度加熱（200℃以上）才能分解、析出、除掉；如天然二水石膏中的（CaSO4?2H2O）、高嶺土（Al2O3?2SiO4?2H2O）中的結(jié)晶水。煤粉水份影響著火與燃燒，也會導(dǎo)致滯后燃燒，引起煤粉倉結(jié)塊，管道粘附，影響輸送、斷煤，同時(shí)增加熟料熱耗，出磨煤粉水份越低越好，一般要求＜1.0%。燃料中多1%的水，約降低火焰溫度10 ℃ --20℃，并使廢氣熱損失增加2%-4%，煤粉中的水分對溫度的影響比灰分大一倍。

  四、立磨煤粉制備系統(tǒng)案例

  案例一：湖北亞東水泥有限公司4200t/d新型干法生產(chǎn)線，煤粉制備系統(tǒng)采用德國萊歇公司LM28.2D立磨（磨盤直徑Φ2800mm、磨盤功率600kW），粉磨煤種--煙煤，系統(tǒng)產(chǎn)量40t/h、系統(tǒng)粉磨電耗34kWh/t--煤粉。

  案例二：河北金隆水泥集團(tuán)有限公司2500t/d生產(chǎn)線，煤磨改造時(shí)采用合肥院HRM2200立磨（電機(jī)功率500kW），粉磨無煙煤（無煙煤易磨性測試結(jié)果HGI≥45、煤粉細(xì)度R80μm篩余≤3%、劣質(zhì)煤細(xì)度R80篩余≤5%），磨機(jī)產(chǎn)量20t/h，最高產(chǎn)量25t/h。立磨主機(jī)電耗12kWh/t-15kWh/t、系統(tǒng)粉磨電耗29kWh/t、易磨損件凈磨耗5g/t-10g/t。

  五、鋼球煤磨改造實(shí)際案例

  鋼球煤磨改造實(shí)際案例

  四川宜賓瑞興實(shí)業(yè)公司5000t/d干法熟料生產(chǎn)線煤粉制備系統(tǒng)配置Φ3.8m×7.5m+3.5m風(fēng)掃煤磨（烘干倉長度3.50m、主電機(jī)功率1400kW、研磨體裝載量86t、磨內(nèi)風(fēng)速：3m/s-4m/s）設(shè)計(jì)煤粉生產(chǎn)能力38t/h--42t/h，粉磨煤種：煙煤、無煙煤各50%。

  改造前：36t/h、粉磨電耗34kWh/t，采用新型提升階梯襯板、雙角度分級襯板、活化環(huán)、大波紋襯板等進(jìn)行組合改造；研磨體級配。

  改造后：46t/h、粉磨電耗29kWh/t，尚有一定的提產(chǎn)、節(jié)電空間暨待挖掘。

  動態(tài)選粉機(jī)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：

  選粉機(jī)MD1500AY，負(fù)壓抽吸式，主軸電機(jī)功率55kw；選粉機(jī)減速機(jī)B2SV04B、速比i=6.3；選粉風(fēng)量90000m3/h-120000m3/h；系統(tǒng)風(fēng)機(jī)型號M6--38NO16.5D左45°、風(fēng)量110000m3/h、風(fēng)壓8000Pa、風(fēng)機(jī)電機(jī)功率400kW-最大轉(zhuǎn)速1450r/min；設(shè)計(jì)選粉能力40t/h-45t/h、煤粉細(xì)度R80μm篩余≤2.5%；系統(tǒng)管道漏風(fēng)將嚴(yán)重影響產(chǎn)量及粉磨電耗。

  鋼球煤磨改造實(shí)際案例

  廣西馬山2500t/d干法熟料生產(chǎn)線，配Φ3.0m×6.5m+2.5m雙倉風(fēng)掃煤磨（主電機(jī)功率630kW-10kV-46A賽力盟），磨制煙煤，磨內(nèi)采用錐面分級襯板，出磨煤粉細(xì)度R80μm篩余≤8.0%，系統(tǒng)產(chǎn)量不足14t/h，粉磨電耗40kWh/t以上。

  采取磨內(nèi)改造措施：增加三圈活化環(huán)、隔倉板篦縫優(yōu)化設(shè)計(jì)、密閉堵漏、根據(jù)煤種小磨試驗(yàn)時(shí)間，重新設(shè)計(jì)研磨體級配等；改進(jìn)后：系統(tǒng)產(chǎn)量達(dá)到25t/h，粉磨電耗降至34kWh/t。

  鋼球煤磨改造實(shí)際案例

  魚峰水泥公司3200t/d干法熟料生產(chǎn)線，配置丹麥?zhǔn)访芩功?.2m×5m+3m鋼球煤磨（主電機(jī)功率630KW），磨制煙煤，煤粉細(xì)度R80μm篩余=8.0%，磨機(jī)產(chǎn)量25t/h，出磨煤粉水分4%。欲降低煤粉水分與細(xì)度。

  改造后，出磨煤粉水分降至2%，煤粉細(xì)度降至R80μm篩余=6.0%，提高產(chǎn)量1.5t/h。

  鋼球煤磨改造實(shí)際案例

  永登祁連山公司2500t/d干法熟料生產(chǎn)線，配置Φ2.8m×5m+3m鋼球煤磨（主電機(jī)功率560KW），磨制煙煤，煤粉細(xì)度R80μm篩余=8.0%，磨機(jī)產(chǎn)量16t/h，入磨煤水分7%，出磨煤粉水分1.8%。粉磨電耗34kWh/t、欲提高產(chǎn)量，降低電耗。

  改造后，產(chǎn)量23t/h-24t/h、增產(chǎn)6t/h-7t/h、增幅37.5%-43.75%，粉磨電耗30.5kWh/t-30kWh/t，節(jié)電4.5kWh/t-4kWh/t、節(jié)幅10.29%--11.76%。

  六、有效技術(shù)改造促進(jìn)節(jié)能降耗

  1、煤的粉磨特性：易碎難磨細(xì)、含礦物雜質(zhì)、水分大、烘干難

  2、煤磨系統(tǒng)電耗與所磨煤種、哈氏值以及煤粉細(xì)度控制要求有關(guān)，應(yīng)根據(jù)需要選擇煤粉制備工藝

  3、合理的磨內(nèi)結(jié)構(gòu)與研磨體級配非常重要，投資少、見效快

  4、采用鋼球磨煤機(jī)的企業(yè)可以考慮在磨前配置一臺小型輥壓機(jī)進(jìn)行擠壓預(yù)處理，破壞原煤微觀結(jié)構(gòu)；或采用預(yù)破碎+篩分工藝；

  實(shí)現(xiàn)“分段粉磨”，大幅度提高磨煤機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)量、降低粉磨電耗

  5、治理系統(tǒng)漏風(fēng)、降低風(fēng)機(jī)電耗

  七、陶瓷研磨體節(jié)電改造

  新安中聯(lián)萬基水泥有限公司3號水泥制成采用170-100輥壓機(jī)+V選+Φ4.2m×13.5m管磨機(jī)+4000選粉機(jī)組成的雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，采用河南鼎漢科技技術(shù)進(jìn)行改造；管磨機(jī)內(nèi)部一倉延長1m，研磨體裝載量由60t提高至78t；采用防堵塞單層隔倉板；磨尾采用防堵塞篦板；二倉將高鉻段改為Φ 30、 Φ 25、 Φ 20、 Φ 15陶瓷球與段混裝。