Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лекции - Теплотехнические установки и агрегаты производства вяжущих материалов и изделий на их основе - файл 1.docx


Загрузка...
Лекции - Теплотехнические установки и агрегаты производства вяжущих материалов и изделий на их основе
скачать (188.3 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx189kb.15.12.2011 15:06скачать

1.docx

1   2   3   4
Реклама MarketGid:
Загрузка...

-дымовая труба, 11 - колосниковый холодильник,

  • -дымосос, 12 - горячая решетка

  • - электрофильтр, 13 - холодная решетка,

  • - система пылевозврата, 14 - вентилятор острого дутья

  • - шламовая труба, 15 - вентилятор общего дутья,

  • пылеуловительная камера, 16-дробилка,

  • - цепная завеса, 17 - транспортер

  • - вращающаяся печь, 18 - труба аспирации течек

  • - головка печи, 19 - осадительный циклон,

  • - горелка, 20 - аспирационный вентилятор

    Характеристика материалов

    Шлам Viu [м3/ч] - расход, Win [%] - влажность ППП [%] - потери при прокаливании Т [%] - титр, С. S, A, F, КН, п. р - соответствуют общепринятым обозначениям, пыль электрофильтров - ПЭФ, выработка клинкера - вкл [т/ч]

    Контрольно-измерительные параметры tor, tru, t3n, t3fl, tK, tBB, t8M,y°C]-температуры газов отходящих и на входе в цепи, материала в зонах подогрева и 

    декарбонизации корпуса печи вторичного и избыточного воздуха клинкера, 02а, С02а, СО а[%] - состав отходящих газов по анализу, (пк), (-Нгп) [кг/м2] - разрежение в пыльной камере и головке печи, А - нагрузка на приводе печи, Рг Р2 [кг/м2] - давление в I и II камерах холодильника

    Рычаги управления ШД, ШОс, ШОб, ШТ ША - шибера дымососа, вентиляторов острого и общего дутья технологический и аспирации, \/г3/ч] -расход газа, т [с]-время одного оборота печи п пх (мин '] - число колебаний горячей и холодной решеток холодильника в минуту.

    Современные вращающиеся печи мокрого способа производства, как правило, частично или полностью оснащены приведенным на рис. 2.1 комплексом контрольно-измерительных приборов (КИП) и необходимыми рычагами управления. Основной задачей является обеспечение необходимого заданного нагрева материала по длине печи, который определяется составом сырья и в большей мере теплотехническими режимными параметрами работы агрегата.

    Таким образом, из приведенного анализа следует первое важнейшее правило - печь необходимо «готовить» с холодного конца. «Подготовка» материала в зоне сушки в основном контролируется по двум параметрам: температуре отходящих газов t0^ и дополнительно - по температуре материала в зоне подогрева tш.

    Многочисленные испытания и наблюдения за работой печи показали, что при изменении tQ^ на 10°С- tm изменяется на 50 - 70°С. Следовательно, при оптимально «налаженной» работе печи с предельно-минимальным расходом топлива колебания температуры отходящих газов не должны выходить за пределы ±2,5°С. Возможность работы печи с большими колебаниями температуры отходящих газов без «тихих ходов» свидетельствует о работе печи с некоторым избытком топлива.

    Наравне с температурой отходящих газов важнейшим показателем «подготовки» материала в зоне сушки является разрежение за обрезом печи -Н||К. Эти параметры взаимозависимы - самопроизвольное увеличение Н|1К без открытия шибера дымососа свидетельствует о возрастании газодинамического сопротивления печи, связанного с увеличением вязкого шлама на цепях, что приводит к снижению и, наоборот, самопроизвольное возрастание /ГЛЛ связано с уменьшением вязкого шлама на цепях и обуславливает снижение Н|1К

    Следующие параметры по ходу материала, которые необходимо поддерживать в заданных пределах (±10-15°С), - это температура материала в зонах подогрева t3n и декарбонизации t3d. Постоянство этих параметров в первую очередь обеспечивается изменением расхода топлива и иногда незначительным изменением «тяги» в печи. В' критической ситуации, не дожидаясь подхода неподготовленного материала к зоне спекания, целесообразно заблаговременно переводить печь на «средний ход»

    Рассмотрим далее способы регулирования состояния материала в зоне спекания с обеспечением высокого качества клинкера. В настоящее время при определенных возможностях КИП основная оценка состояния зоны спекания производится визуально через защитное цветное стекло. При этом оценка производится по следующим показателям: машинист просматривает подход неподготовленного материала из зоны декарбонизации с температурой около 900°С, который на фоне разогретого клинкера кажется абсолютно черным, когда «сырой черный» материал слишком близко подошел к зоне спекания из-за короткого 

    напряженного факела. В этих условиях, чтобы качественно обжечь клинкер, необходимо повысить температуру в зоне спекания, вследствие чего увеличивается количество расплава и, следовательно, подъем клинкера. В тех случаях, когда просматривается «черный» горизонтально расположенный материал, свидетельствующий о бурном выделении C02L из сырья и отсутствии жидкой фазы, печь следует переводить на «тихий ход».

    Положение зоны декарбонизации можно также определять по цвету обмазки. При рациональном режиме обмазка постепенно изменяет цвет от темно-серого до светло-желтого; при нерациональном - наблюдается резкая граница < между «черной» и «перегретой» обмазкой.

    Окончательно качество обжига клинкера оценивают по его гранулометрии на выходе из зоны спекания, которая должна быть равномерной и находиться в пределах 10-20 мм. Такой относительно монофракционный состав, как экспериментально установлено на специальной модельной установке И.П. Борисовым, обеспечивает создание в зоне спекания устойчивой защитной обмазки. Разброс фракционного состава клинкера, когда одновременно с мелкими частицами и пылью образуется крупный клинкерный «свар» размером до 60-80 мм,

    свидетельствует о короткой перегретой зоне спекания и близко расположенной зоне декарбонизации, когда факел «работает в упор».

    Как отмечалось ранее, важнейшими наиболее энергоемкими зонами являются зоны сушки и декарбонизации, подготовка материала в которых определяет стабильность работы печи. Способ контроля зоны сушки представлен ранее, поэтому необходимо рассмотреть возможность инструментальной оценки степени подготовки материала в зоне декарбонизации. Эту величину абсолютно гарантированно можно определять по составу отходящих газов и разрежению в головке печи. Суть этих зависимостей заключается в следующем. При увеличении количества неподготовленного материала в зоне декарбонизации возрастает объем С02° из сырья, следовательно, и в отходящих газах. Учитывая, что объем газов, отсасываемых дымососом, остается постоянным, то избыток С02с приводит к пропорциональному уменьшению «засасываемого» из холодильника вторичного воздуха и, следовательно, к снижению содержания 02 в отходящих газах и разрежения в головке печи (-П, п) /4/.

    Поэтому в организации технологического контроля особое внимание должно быть уделено автоматизации пробоотбора.

    Масса пробы должна быть достаточной для сохранения в пробе анализируемых качеств материала. Минимальная масса контрольной пробы рассчитывается по специальным методикам или определяется соответствующими стандартами.

    Система контроля должна соответствовать требованиям "Инструкции по организации контроля производства цемента".
    Контроль и управление режимом работы

    Оснащение контрольно-измерительными приборами. Для контроля и управления режимом работы печей должны быть установлены "контрольно-измерительные приборы и определены нормативы основных параметров. Каждая вращающаяся печь должна быть оснащена приборами для контроля: температуры 

    газов в зоне спекания (факела горения), за печью, перед теплообменниками (встроенными и запечными), У дымососов, перед и после электрофильтров, первичного и вторичного воздуха, материала в зоне кальцинирования и после теплообменных устройств, клинкера после холодильников, топлива перед горелками; разрежения в головке печи, за печью, , перед дымососами, перед и после электрофильтров; давления газообразного топлива перед горелками, первичного воздуха; полноты горения топлива (02, С02 и СО + Ы2 +CR|); степени открытия дросселей, шиберов, направляющих аппаратов дымососов и вентиляторов и других управляющих органов; частоты вращения печи, питателей сырья, возврата уловленной пыли и др.; расхода первичного и вторичного воздуха. Кроме того, печи должны быть оснащены аппаратурой и приборами для организации учета.

    Установленные контрольно-измерительные приборы должны обеспечить необходимую точность измерения технологических параметров. Для этого необходимо исключить или уменьшить воздействие факторов, являющихся источниками погрешности приборов. Так, при измерении температуры газов источником погрешности может быть лучистый теплообмен. В этом случае необходимо рабочие концы термопар защищать экранами в виде трубок из легированных сталей или керамических материалов. Необходимо устранять также возможность искажения замеров подсосами холодного воздуха. Для более точного измерения необходимо использовать отсасывающие термопары. Это относится, например, к измерению температуры воздуха, поступающего из колосникового холодильника в печь.

    Особое внимание следует обратить на выбор точек установки измерительных приборов. Так, установку термопар нужно производить в местах с хорошо перемешанными потоками газов: после дымососов и местных сопротивлений (арматуры, поворотов и др.)> на прямых участках, имеющих длину не менее трех-четырех диаметров. При смешивании двух потоков установку термопары следует производить на расстоянии не менее 10—15 диаметров после места объединения потоков.

    Во всех других случаях точки установки рабочей термопары необходимо выбирать на основании определения поля температур (определяется так же, как поле скоростей). Если температура потока в любой точке сечения отличается более чем на ±5% от среднего арифметического ее значения в этом сечении, то одновременно с измерением температуры по сечению газоходов необходимо измерить местные скорости потока и определить среднюю динамическую температуру газового потока по формуле:

    Измеряемая контрольной термопарой, расположенной по оси газохода, температура не должна отличаться от рассчитанной средней динамической более чем на 10%. При более значительном расхождении следует по возможности выбрать другое сечение.

    Для измерения температуры поверхностными термопарами (например, температуры колосников и балок переталкивающих холодильников) необходимо устранить возможность искажения показаний горячей просыпью клинкера и вдуваемым холодным воздухом. Для этого рабочие концы термопар плотно заделывают в тело колосников (балок) или в приваренные бобышки, а места зачеканки и отходящие от них провода изолируют.

    

    При измерении статического давления потока газа (воздуха) важно тщательно производить отбор давления, так как возможны значительные погрешности в результате влияния, оказываемого динамическим давлением (скоростным напором) потока, особенно при скорости выше 8—10 м/с. Основные требования по устройству отбора — гладкие внутренние поверхности труб, закругление краев отверстий.

    В местах значительных возмущений потоков (при выходе из сепараторов) замер статического давления происходит с большими погрешностями, поэтому перед местом измерения необходимо устанавливать специальные струевыпрямители или для получения усредненных данных измерение давления следует производить не менее чем в четырех точках.

    Контролируемые показатели и нормативы. Для каждой печи должны быть установлены основные показатели и нормативы. Контролируемые показатели технологического и теплотехнического режима работы печей определяются технологическим регламентом процесса обжига клинкера, разрабатываемым в соответствии с требованиями "Правил эксплуатации оборудования и ведения • производственного процесса на предприятиях цементной промышленности".

    Технологические нормы устанавливаются на основании теплотехнических испытаний вращающихся печей. Для печей, вводимых в эксплуатацию после монтажа, разрабатываются временные нормативы на основании расчетных проектных и паспортных показателей. В процессе проведения наладочных работ и испытаний параметры и технологические нормативы уточняются и на заключительном этапе разрабатывается технологический регламент процесса с постоянными нормативами.

    Система регулирования процесса обжига. Система регулирования процесса обжига должна обеспечивать стабилизацию расхода сырьевой смеси, топлива и воздуха (стабилизация качества сырьевой смеси и топлива выходит за пределы регулирования процесса обжига клинкера).

    Изменение расхода сырьевой смеси оказывает влияние на характер процесса только спустя некоторое время, необходимое для прохождения материала через печь (0,5—2 ч). Значительно быстрее влияет изменение частоты вращения печи.

    Однако при такой системе регулирования меняется производительность печи. Поэтому рекомендуется и наиболее часто практически используется регулирование расхода топлива., и воздуха при постоянных расходе сырьевой смеси и частоте вращения. Если же регулированием расхода топлива и воздуха не удается нормализовать процесс обжига и параметры работы печи, то применяется регулирование частоты вращения: снижаются обороты печи и расход сырья на короткий период до нормализации режима.

    Система подачи шлама должна обеспечивать стабильную подачу заданного количества материала. При этом обязательно пропорциональное изменение расхода сырьевой смеси с изменением частоты вращения для обеспечения постоянного заполнения печи материалов. Для этого используются автоматические регуляторы, обеспечивающие синхронность частоты вращения нечи и питателей.

    Для подачи шлама должны использоваться объемные питатели с плавной регулировкой расхода и автоматическими устройствами типа КШ-3, или автоматические реактивные питатели и индукционные расходомеры. 

    Относительная погрешность при питании вращающихся печей сырьевой смесью не должна превышать 2-2,5%.

    Система управления процессом сжигания топлива должна обеспечивать возможность плавного регулирования его подачи в заданном количестве, изменения положения топливной горелки по длине печи и но отношению к обжигаемому материалу, контроля количества подаваемого топлива и воздуха, полноты горения.

    Серьезное внимание должно быть уделено состоянию регулирующих устройств. Практика работы предприятий и проведения наладочных работ показывает, что регулирующие заслонки, жалюзи, шиберы, дроссели, рычажные механизмы к ним и другие узлы систем регулирования очень часто конструктивно выполнены неудовлетворительно. Нередки случаи, когда исполнительные механизмы неправильно смонтированы или отрегулированы, отсутствуют фиксаторы, ограничители или указатели положения регулирующих органов и для проверки требуется демонтаж или вырезка "окон".

    При проведении наладочных работ все регулировочные устройства необходимо проверить и тщательным образом отрегулировать. Все узлы устройств должны быть изготовлены качественно в соответствии с техническими требованиями, регулирующие заслонки прочно закреплены на осях, исполнительные механизмы и конечные выключатели установлены в соответствии с положением заслонок в диапазоне регулирования, показания щитовых приборов должны соответствовать фактическому положению регулирующих органов.

    Для контроля состояния и положения регулирующих органов должны быть предусмотрены указатели положения и специальные смотровые лючки.
    ^ Эксплуатация вращающихся печей и ТБ при работе с ними

    Эксплуатация вращающихся печей должна соответствовать установленным правилам. Перед тем, как разжечь печь, необходимо прикрыть дымовой шибер и убедиться в исправности всего вспомогательного оборудования и КИП путем его апробирования. При работе на газе нужно проверить газоплотность системы, продуть газопровод и правентилировать печь. Печи, работающие на мазуте и пылеугольном топливе, разжигают с помощью костра из дров, заранее уложенных в виде клетки в топочном пространстве на расстоянии около 5 м от устья форсунки или горелки. Для розжига печи на газе вместо дровяного костра применяют запальное устройство. После горения топливного факела в течение 20 – 30 мин требуется осмотреть близлежащие от факела участки футеровки. Если они разогрелись до слабокрасного свечения, нужно приоткрыть дымовой шибер и пустить барабан печи от вспомогательного привода с частотой вращения, равной 1об/час. При нагреве футеровки до ярко-красного свечения барабан переводят со вспомогательного на главный привод, а печь разогревают еще около 3 ч, постепенно поднимая температуру газов до заданного уровня. Затем, остановив подачу топлива и первичного воздуха, нужно через специально предназначенное отверстие тщательно осмотреть разогрев футеровки по всей длине барабана. Убедившись в достаточном разогреве и исправности футеровки, печь пускают в работу с одновременной загрузкой ее сырьем, количество которого составляет около 70% от нормы. В течение 2 суток загрузку сырьем доводят до нормы. В 

    процессе работы печи должна поддерживаться постоянная загрузка ее сырьем и топливом для обеспечения стабильного температурного режима.

    Температурные колебания отходящих газов должны быть не более ± 25оС по отношению к норме. Содержание в них компонентов недожога (CO, CH4, H2) не должно превышать 0,2%, содержание O2 может колебаться в пределах ± 0,5% от нормы, разряжение газов в головке печи должно составлять не менее 30 Па. Перевод печи на тихий ход допускается лишь в крайнем случае, когда регулирование подачи топлива и воздуха не дает необходимого эффекта. Работа печи с отклоненными или неисправными пылеуловителями не допускается.

    При обслуживании вращающихся печей, работающих на угольной пыли, устраняются места возможного скопления пыли, поддерживается хорошее состояние тепловой изоляции пылепроводов, регулируется процесс горения для устранения выноса искр в пылеосадительную камеру. Запрещается работать при прогарах футеровки, при стреле прогиба больше 2,5% диаметра и если бандаж печи не прилегает к роликам на какой-либо части оборота. При наличии хотя-бы 10% ослабленных заклепок печь выводится в ремонт. Все механизмы печи должны быть закрыты. При эксплуатации электрофильтров соблюдаются правила эксплуатации электрических устройств.
    ^ Эксплуатация шахтных печей и ТБ при работе с ними

    Перед тем, как разжечь печь, необходимо прикрыть дымовой шибер перед дымососом, опробовать его вспомогательное оборудование и КИП, чтобы убедиться в их исправности. При розжиге печи на твердом топливе с помощью загрузочного устройства шахта печи на 2/3 высоты заполняются балластом (отсортированным щебнем). Затем включают разгрузочное устройство, дутьевой вентилятор или воздуходувку и проверяют их исправность под нагрузкой. Через смотровые окна проверяют также равномерность распределения потока воздуха в поперечном сечении шахты. Затем шахта равномерно загружается на слой балласта короткомерные сухие дрова. На них бросаются через люки горящие мелкоколотые дрова в виде связок таким образом, чтобы все дрова по сечению загорелись.

    Затем на протяжении 2 часов в шахту периодически подбрасывают дрова, чтобы поддержать интенсивное горение костра для нагрева футеровки. Через 2 часа, когда дрова осядут плотным слоем, на них засыпают 150 – 200 кг антрацита или кокса мелкими порциями, чтобы он быстрее разгорелся по всей поверхности слоя. Убедившись в хорошем горении топлива, начинают пополнять печь рабочей топливно-сырьевой шихтой, увеличивая постепенно дутье и тягу. При работе на газе его начинают подавать в печь на разогревший костер из дров.

    При выводе печи на работающий режим следует руководствоваться не визуальными наблюдениями через смотровые окна, а показателями КИП. Продолжительность розжига шахтной печи с момента загорания дров до начала рабочего режима составляет 16 – 24 ч.

    Эффективность работы шахтных печей достигается при ее загрузке однородной по размерам массой известняка. Температуру отходящих газов необходимо поддерживать в установленных приделах. Она понижается при недостаточной подаче воздуха или избыточной загрузке сырья, а повышается – при опускании уровня загрузки сырья ниже установленного или избыточной подаче 

    топлива. Зона горения топлива должна находится на заданном уровне по высоте шахты. Изменение уровня достигается регулировкой разгрузочного устройства печи: при увеличении разгрузки зона горения опускается, при уменьшении – поднимается. Если требуется повысить разогрев материала в печи, нужно увеличить подачу топлива и воздуха, не допуская “сваров” в зоне горения топлива. Необходимо следить за полнотой загрузки печи, не допуская снижения уровня материала и обнажения уровня футеровки печи. Если печи работают под давлением, то перед открыванием смотровых люков во избежание ожогов надо уменьшить дутье, следить за плотностью затворов загрузочных и разгрузочных механизмов. При работе печи на газообразном топливе необходимо соблюдать правила, разработанные для газостанций.
    1   2   3   4



    Скачать файл (188.3 kb.)

    Поиск по сайту:  

  • © gendocs.ru
    При копировании укажите ссылку.
    обратиться к администрации
    Рейтинг@Mail.ru