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2350t/d沸腾焙烧炉返灰气力输送系统使用料封泵的成本计算

文章出处:admin 人气: 发表时间:2017-10-10

  返灰系统输送的介质为电除尘器捕集的氢氧化铝和氧化铝的混合物料,硬度较高,粒度为325目,密度1.0-1.1kg/cm³,温度约为110-150℃。电除尘器捕集的粉状物料经过收尘仓底送料螺旋机构和电动风隔轮,送入返灰螺旋机构,返灰螺旋机构分别将物料通过两个出口送入两台气力输送,输送泵靠罗茨风机提供输送风源。输送泵将物料输送回沸腾焙烧炉系统中的冷却旋风器,返回氢氧化铝焙烧工艺流程进行焙烧。电除尘器仓底每个螺旋分为两段,它们之间通过管道连接,管道内物料流动以0.6MPa的外供风源做输送动力。输送泵的卸料端密封装置的吹吸空气由0.6MPa的外供风源提供,驱动端密封吹吸空气由0.6MPa的外供风源经减压至0.17MPa得以保证。

  生产过程中输送泵的主要失效形式有以下几种:

  1)橡胶骨架密封失效后引发的轴承故障;

  2)螺旋轴的磨损;

  3)喷嘴磨损;

  4)耐磨套的磨损。

  输送泵设计要求驱动端和卸料端密封最小供气压力分别为0.17MPa和0.55MPa。事实上,因用气管线过长,在厂用气高峰期,外供气源往往达不到使用要求,一般情况下仅为0.3-0.35MPa。卸料端橡胶骨架密封的寿命仅为2个月左右,密封失效后,物料进入轴承室造成轴承润滑条件破坏,引发故障停机。耐磨套失效主要是耐磨套外周与物料之间的干摩擦造成的,一般4个月就需要更换一次。螺旋轴的磨损主要是因输送介质的硬度较大,螺旋工作过程中在物料的冲刷下,轴上叶片工作表面上4-5mm后的耐磨镀层金属逐渐被冲刷掉,并在基本金属上形成较深的沟槽,磨损到一定程度后泵的输送能力便大幅度下降。一般情况下,螺旋轴的寿命为4个月左右。喷嘴磨损后引起输送能力下降。喷嘴的使用周期一般为5个月。

  鉴于以上各种原因,经过设计论证,使用料封泵替代原输送泵稳定沸腾焙烧炉运行工作取得了较好的生产效果。

  改造原则要求保持现有55KW的罗茨风机(风量为40m³/min,风压78.4kPa)及其驱动装置不变,要求所选用的料封泵满足一下工艺条件:输送灰气比为12kg/m³,输送气流流速14m/s,输送量为15-17t/h,输送水平距离25m,输送垂直高度35m。经过设计计算,所选用的料封泵最大用风量为23.6m³/min,系统阻力损失28.8kPa,单台输送能力达10-12t/h,输送距离超过70m。

  料封泵确定以后,返灰系统中取消返灰螺旋泵机构和2台风隔轮,分别将两个仓底螺旋机构中的电机反接,改变螺旋安装方向。将除尘器下部的两组螺旋下料方式由末端下料改为中间下料,螺旋与料封泵之间的物料流通过φ219mm管道实现。

  电除尘器的吸尘量为15-17t/h,改造前,输送泵的工作能力为6-7t/h,除尘器内积灰严重;改造后,2台料封泵的最大输送能力可达24t/h以上,满足生产需求。系统改造前,电机总装机容量为170.1KW;系统改造后仅为124KW,年节约用电40万KW以上。年节约外供风120万m³以上。改造前,因输送泵、电除尘器仓底螺旋机构等设备故障,检修周期一般为2-3个月;改造后设备配置大大简化,料封泵和罗茨风机等设备每年只需一次常规停车检查,必要时更换一次料封泵的透气布即可保证生产,维修工作大大减少,沸腾焙烧炉系统设备运转率由原来的95%提高到98%以上,沸腾焙烧炉的产出能力从2350t/d提高到2400t/d以上。除尘器仓底漏风等得到有效遏制,除尘效率由改造前的99.8%提高到99.9%,除尘器的排尘率降低了50%。

  沸腾焙烧炉电除尘器返灰系统改造以后,年创综合效益达到70万元以上。

  2台料封泵费用和2台罗茨风机移位安装的总投资为12万元。以沸腾焙烧系统设备运转率为98%计算,年节电12.66万元以上,年节约2台输送泵的备件和检修费用约15.6万元,2组仓底螺旋机构年节约备件和检修费用约12万元,年节约其他费用约2.5万元,年创总效益约30.76万元。改造后设备运转率提高了3%,沸腾焙烧炉产出能力以2350t/d计算,每年可多产氧化铝2.19万t,电除尘器返灰系统在整个沸腾焙烧炉的权重系数按0.03计算,可多创效益39.42万元。