煙化爐前排風(fēng)機(jī)入口閥門的改造實(shí)踐

鄭源源，常海鋒，鄭 明，李騰飛

（河南豫光金鉛股份有限公司，河南濟(jì)源 459000）

煙化爐前排風(fēng)機(jī)入口閥門的改造實(shí)踐

鄭源源，常海鋒，鄭 明，李騰飛

（河南豫光金鉛股份有限公司，河南濟(jì)源 459000）

為減少前排風(fēng)機(jī)停機(jī)清灰對煙化爐正常生產(chǎn)的影響，實(shí)施了2臺前排風(fēng)機(jī)入口閥門的前移改造，生產(chǎn)中2臺風(fēng)機(jī)平穩(wěn)倒換，實(shí)現(xiàn)備用風(fēng)機(jī)在線清灰，減少風(fēng)機(jī)入口閥門前管道內(nèi)的積灰，保證了前排風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，提高了煙化爐系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。

風(fēng)機(jī)；閥門；前移；清灰

河南豫光金鉛股份有限公司熔煉廠7 m2煙化爐作程于2004年初投產(chǎn)，煙化爐工藝收塵配備前后排風(fēng)機(jī)二次接力進(jìn)行收塵，氧化鋅粉塵穿過前排風(fēng)機(jī)，24 h運(yùn)行風(fēng)機(jī)振幅達(dá)到1.2～1.5 mm，為減少風(fēng)葉粘灰造成的風(fēng)機(jī)振動過大現(xiàn)象，每天需停機(jī)30 min進(jìn)行風(fēng)葉清灰。

1 現(xiàn) 狀

1.1 煙化爐工藝收塵流程

煙化爐工藝收塵流程圖如圖1所示［1］。

圖1 煙化爐工藝收塵流程圖

1.2 煙化爐收塵風(fēng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)

1.前排風(fēng)機(jī)：型號Y5－48 12.5D，流量33 800～67 803 m3／h，主軸轉(zhuǎn)速 1 400 r／min，全壓 4 234～2 794 Pa，主電機(jī)功率110 kW，介質(zhì)溫度140℃，介質(zhì)密度0.85 kg／m3，主電機(jī)：Y315S－4，110 kW。

2.后排風(fēng)機(jī)：型號Y5－48 16.5D，流量53 309～80 125 m3／h，主軸轉(zhuǎn)速 960 r／mim，全壓 3 685～3 373 Pa，主電機(jī)功率110 kW，介質(zhì)溫度113℃，介質(zhì)密度0.91 kg／m3，主電機(jī)：Y315L1－6，110 kW。

3.單風(fēng)機(jī)配置：型號 Y9－38 12.5D，流量50 312～67 082 m3／h，主軸轉(zhuǎn)速 1 450 r／mim，全壓5 805～5 560 Pa，主電機(jī)功率200 kW，介質(zhì)溫度200℃，介質(zhì)密度0.85 kg／m3，主電機(jī)：YPT315L2－4，200 kW。

1.3 存在的問題

2臺前排風(fēng)機(jī)一用一備配置，但風(fēng)機(jī)入口閥門靠近風(fēng)機(jī)，前排風(fēng)機(jī)入口閥門距前端人字形管分叉處5 m長的管道內(nèi)容易積灰，在開機(jī)情況下無法進(jìn)行清灰，清灰必須采取停爐、鼓風(fēng)機(jī)降轉(zhuǎn)速、鼓風(fēng)排空等措施，煙化爐停爐降溫清灰對風(fēng)口水套壽命造成一定的影響。改造前煙化爐前排風(fēng)機(jī)入口閥門安裝位置如圖2所示。

圖2 改造前煙化爐前排風(fēng)機(jī)入口閥門安裝位置

前排風(fēng)機(jī)出口至脈沖收塵器入口的2趟支管上各配備1臺手動蝶閥。煙化爐前排風(fēng)機(jī)出口蝶閥的安裝位置如圖3所示。

圖3 煙化爐前排風(fēng)機(jī)出口蝶閥安裝位置

2 改造方案

擬將前排風(fēng)機(jī)入口蝶閥移至前端人字形管叉分處，在系統(tǒng)不停產(chǎn)的情況下，前排風(fēng)機(jī)倒用、切換管路，實(shí)現(xiàn)在線清灰，減少停機(jī)時間。并架設(shè)蝶閥操作平臺，便于操作。改造后煙化爐前排風(fēng)機(jī)入口閥門安裝位置如圖 4所示［2，3］。

圖4 改造后煙化爐前排風(fēng)機(jī)入口閥門安裝位置

2017年4月15日至18日利用煙化爐更換爐底耐火材料的時機(jī)，實(shí)施前排風(fēng)機(jī)入口閥的前移改造。實(shí)施要點(diǎn)如下：

1.同一管道上的閥門拆除與擬裝部位管道切割不得同時進(jìn)行，避免中間管道錯位或管路支撐所帶來的額外工作量。

2.因分支管道與垂直方向夾角，煙灰容易在支管夾角管路內(nèi)沉積，閥門開啟方向應(yīng)與煙灰堆積偏重方向一致，減少閥門開啟時的阻力。

3.在同一個工作臺面上操作，閥門移裝必須對調(diào)安裝，如左臺風(fēng)機(jī)入口閥門需前移至右臺風(fēng)機(jī)的管道上，否則支管閥門入口的積灰將增加閥門開啟的負(fù)荷。

4.閥門安裝時，閥板主軸應(yīng)水平安裝，避免管道內(nèi)下部積灰影響閥門的正常啟閉。

3 改造效果

3.1 提升煙化爐水套的使用壽命

減少停機(jī)次數(shù)，可有效緩沖進(jìn)渣時渣包內(nèi)的熱渣對爐底耐火磚的沖蝕，保持爐缸維持在一定的溫度，防止水冷水套冷熱交替發(fā)生的脆性裂變、崩裂；風(fēng)口水套使用壽命由6個月延長至10個月。

3.2 減少管道積灰的阻力

風(fēng)機(jī)入口閥門與風(fēng)機(jī)百葉閥緊聯(lián)，因入口蝶閥阻擋，百葉閥上的積灰每次不能徹底地進(jìn)行清理，造成管道積灰在短時間內(nèi)形成，風(fēng)葉粘灰引起風(fēng)機(jī)振動加劇，清灰后風(fēng)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行周期縮短；入口閥門前移后，管道清灰孔處可將百葉閥上的積灰徹底進(jìn)行清除，風(fēng)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行期延長，管道阻力降低。

3.3 發(fā)揮爐底熔渣的效益

3.3.1 爐底熔渣的作用

目前煙化爐采用雙放渣口，抬高放渣口150 mm，保證每次放渣后至少有1 m3的熔渣量（約3.32 t），未放完的熔渣起到以下3種作用：

1.可有效緩沖進(jìn)渣時渣包內(nèi)的熱渣對爐底耐火磚的沖蝕，保持爐缸維持一定的溫度，防止水冷水套冷熱交替發(fā)生的脆性裂變、崩裂。

2.縮短提溫時間，延長吹煉過程，增加冷渣加入量。

3.增加熔池溶渣量，增加含鋅水淬固態(tài)渣的加入量，提高次氧化鋅產(chǎn)量。

3.3.2 爐底熔渣的熱能損耗

1.每天停爐需將爐底內(nèi)150 mm的熔渣放掉，7m2的煙化爐約1m3的熔渣量（約3.32 t），單月因清風(fēng)葉停機(jī)排掉的熔渣量為3.32×30×95%＝94.62（t）。

2.渣溫從1 000℃降低到30℃。

3.鐵硅鈣渣熱比熱容1.047 kJ／kg·K。

4.煤粒按含70%有效碳考慮，價格按667元／t計算，每月熱損失為1.047×94.62×1 000×970＝96.09×106（kJ）。

1 t煤粒發(fā)熱量：

即每月94.62 t熱渣水淬相當(dāng)于4.16 t煤粒能量消耗。系統(tǒng)作業(yè)率按95%計算，每年可減少熱量損失折合費(fèi)用：

667×4.16×12×95%＝31 631.81（元／a）

3.3.3 爐底熔渣排放減少的冷渣配入效益

按20%冷渣配入量計算，在不考慮停產(chǎn)因素的情況下，排掉的爐底熔渣可配入的熔渣量為94.62×20%＝18.92 t含鋅渣處理量。按正常11%的轉(zhuǎn)化率計算，每月次氧化鋅產(chǎn)能為18.94×11%＝2.08 t。2017年熔煉廠一季度次氧化鋅內(nèi)部結(jié)算成本節(jié)約的累計效益見表1。

表1 2017年熔煉廠一季度次氧化鋅內(nèi)部結(jié)算成本節(jié)約的累計效益

參照表1中2017年熔煉廠一季度次氧化鋅內(nèi)部結(jié)算成本節(jié)約的累計效益計算：

年增加氧化鋅產(chǎn)量：

2.08 ×12×95% ＝23.712（t／a）

熔煉廠年增加效益：

23.712 ×87.56＝2 076.22（元／a）

3.3.4 提高系統(tǒng)作業(yè)率的效益

1.減少停機(jī)時間，改造后每天減少停機(jī)30 min，煙化爐作業(yè)率按95%計算，每年可節(jié)約停機(jī)時間：

0.5 ×360×95%＝171（h／a）

2.每月平均產(chǎn)量1 200 t估算，參照2017年一季度87.56元／t效益，每年可增加產(chǎn)量：

1 200÷30÷24×171＝285（t／a）

分廠增加效益：

285×87.56＝24 954.6（元／a）

該項目改造年增效益為：

31 631.81＋2 076.22＋24 954.6＝58 662.63（元／a）

4 經(jīng)驗總結(jié)

1.新建煙化爐收塵系統(tǒng)取消前排風(fēng)機(jī)的設(shè)置，用鍋爐降溫或沉降灰斗的降塵，減少工藝收塵中間接力風(fēng)機(jī)風(fēng)葉粘灰，避免振動造成的停機(jī)清灰，提升系統(tǒng)作業(yè)率。

2.可將后排風(fēng)機(jī)功率由110 kW提升為200 kW，取消前排風(fēng)機(jī)，只使用后排風(fēng)機(jī)進(jìn)行收塵。減小收塵風(fēng)機(jī)總功率（200 kW＜110 kW＋110 kW），系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷低10%左右，節(jié)能效果明顯。

3.經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，可將管路閥門改為電動閥，減少人員操作的勞動強(qiáng)度，提高自動化控制水平。

5 結(jié)束語

針對煙化爐工藝收塵現(xiàn)有二次接力風(fēng)機(jī)運(yùn)行中存在問題進(jìn)行的改進(jìn)，減少風(fēng)機(jī)入口閥門支管內(nèi)的積灰，實(shí)現(xiàn)備用風(fēng)機(jī)在線清灰，節(jié)省停機(jī)清灰時間，提高系統(tǒng)作業(yè)率。對二次接力風(fēng)機(jī)工藝收塵系統(tǒng)作業(yè)率的提升有一定的借鑒意義。

［1］ 張勇，常海鋒，鄭明.煙化爐雙放渣口的應(yīng)用實(shí)踐［J］.世界有色金屬，2016，（22）：21－22.

［2］ 胡澤勝，常海鋒，孫任威，等.還原爐熱渣倒運(yùn)的改造實(shí)踐［J］.河南建材，2015，（5）：12－13.

［3］ 《有色冶金爐設(shè)計手冊》編委會.有色冶金爐設(shè)計手冊［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2004.

Reform ing Practice of the Inlet Valve of Fum ing Furnace Front Fan

ZHENG Yuan-yuan，CHANG Hai-feng，ZHENG Ming，LITeng-feng
（Henan Yuguang Gold and Lead Co.，Ltd.，Jiyuan 459000，China）

In order to reduce the influence of the front fan stop ash removal of fuming furnace normal production，implement the two front fan inlet valve of the forward transformation.In the production，the two fans rearrange smoothly，which realize spare online soot blower，reduce dust blower inlet valve before the pipe，ensure the normal operation of the front fan and improve the production efficiency of fuming furnace system.

fan；the valve；moved forward；soot cleaning

TF806

A

1003－5540（2017）06－0041－03

鄭源源（1981－），男，助理工程師，主要從事有色金屬冶煉生產(chǎn)管理工作。

2017－10－21