秦学恒 邵忠卫
（福建三明南方水泥有限公司，福建三明 365304）
摘 要：在煤粉制备过程中，原煤、煤粉等物料在输送过程因渗漏造成的环境污染、因密封效果降低造成的漏风、设备维修过程因油品泄漏造成的污染等等现象，一直是企业的难题。然而，目前行业上要求重视环保、重视职业健康，企业在升级改造的趋势下，都在不遗余力地推进精益生产。本文针对这些问题，提出了一系列的改造措施，取得了明显效果。
我公司煤粉制备采用风扫磨系统。在喂煤设备和输送设备上存在环境污染和维护困难等问题。目前行业上要求重视职业健康、提高劳动生产率，我公司为了改善工作环境、提高工作效率，决定对煤粉生产和输送设备进行改进，以期达到提高密封效果、降低电耗和物耗、减少设备故障的目的。现将我公司改善煤磨系统输送设备的几点措施进行总结。
1 煤磨系统概况
我公司5000t/d生产线煤粉制备采用风扫磨系统，磨煤机配置一台Φ3.8 m×（7.75+3.5）m管磨进行原煤粉磨。给煤机配置DEL1027定量给料机，给料范围：6.5~65 t/h，输送原煤。选粉机下部配置一台LSII800×17500mm粗粉螺旋输送机，输送粗煤粉。大布袋收尘器下部配置两台LSII500×9500mm细粉螺旋输送机，输送细煤粉�；刈绶渲�400mm×400mm星型下料器，在物料下料输送过程进行锁风。煤粉制备系统工艺流程见图1。
图1 煤粉制备工艺流程示意
煤磨系统输送设备主要有：
（1）原煤仓下部的给煤机：配置敞开式电子皮带秤，对原煤进行计量输送。
（2）在电子皮带秤下部使用配重双重锤锁风阀，将原煤锁风输送入磨。
（3）大布袋收尘器下部灰斗安装星型下料器（电动机功率1.5kW/台），收集煤粉锁风输送。
（4）星型下料器与煤粉仓之间配置两台螺旋输送机（电动机功率7.5kW/台），煤粉集中输送。
（5）每台螺旋输送机输送下来的煤粉，通过两台电液推杆闸门来切换下料点（选择入仓）。
（6）选粉机下部安装重锤翻板阀，将粗粉锁风送入螺旋输送机，再被螺旋输送机输送入磨。
以上几处在生产过程中的煤粉和油品泄漏对煤粉制备环境产生污染，同时也带来一定安全隐患。螺旋输送机的传动销轴和吊瓦故障频次平均两个月出现一次，维修过程导致环境污染，损坏部件进入煤粉仓后也会导致下部的转子秤故障，造成烧成系统止料�；�。
2 存在问题及改进措施
煤磨系统存在的主要问题是：（1）原煤、煤粉在输送过程中，产生的泄漏造成环境的污染；（2）设备在生产过程中，密封效果降低带来漏风；（3）设备在使用及维修过程中，油品泄露造成污染；（4）设备运行中产生噪音。为此，我公司针对所存在的问题进行如下改进。
2.1 原煤仓下部给煤机密封改进措施
2.1.1 改进要求
（1）取消双重锤锁风阀后，给煤机整体密封保证不产生系统负压风损。
（2）在日常生产和检修时能够方便维护、巡检及维修。
2.1.2 具体做法
（1）给煤机的头部、尾部安装前后门，门的形式采取电气柜密封门；扣压在门框密封胶条保证关闭时密封效果；框架与地面进行发泡剂填充密封处理（土建做法）。
（2）为满足巡检、设备维护和检修需要，侧面安装4块错位拉开的密封窗（见图2），可以节省一半空间；方便巡检、维护、检修。平时巡检可观察；更换零部件时，开窗可留出足够空间（此处也可根据自身需要考虑其他形式密封窗）。
图2 给煤机密封示意
（3）整体框架采用100mm×100mm镀锌方管焊接，保证足够强度，整体的门、窗安装方面要考虑更换裙边皮带，检修时候可以进行拆卸。
2.2 螺旋输送机改成空气输送斜槽
斜槽具有无传动部件，易于维护，密封性好，无噪音；操作可靠，耗电少，改变输送方向方便，并能多点喂料和多点卸料（本文仅对大布袋收尘器下部两台螺旋输送机改造斜槽进行介绍，选粉机下部一台螺旋输送机改造斜槽方案基本相同，此处不做赘述）。
2.2.1 不同斜槽方案比较
（1）现场空间（高度尺寸）：大布袋收尘器灰斗底面到地面高度3.8m，斜槽长度15.66m；因此可以在角度8°~10°之间布置空气斜槽�？掌辈鄄贾梅桨�1见图3，方案2见图4。
图3 空气斜槽布置方案1
图4 空气斜槽布置方案2
（2）方案1与方案2相同点：两套方案都是通过两条主斜槽汇聚到四通槽，然后被分配到两处短斜槽来完成煤粉入仓的选择功能。
（3）方案1与方案2不同点：第一种尾段斜槽选择圆弧过渡段使得斜槽整体在空间布局顺畅。第二种考虑单段斜槽壳体、透气布通用性选择直段斜槽，日后检修中准备通用配件。
我公司选用第二种方案进行布置。在现场空间、高差等尺寸满足的条件下，用户也可以根据自身条件，选择更加适合的方案，对空气输送斜槽进行布置和设计。
2.2.2 空气输送斜槽输送能力理论计算
空气输送斜槽输送能力公式：
Q=0.98×3600S·v·ρ�。�1）
式中：
Q——输送能力，t/h；
S——物料截面面积（料层厚度一般为50~80 mm），m2；
v——物料流动速度，m/s（斜度4%，取1m/s；斜度5%，取1.25m/s；斜度6%，取1.5m/s；斜度8%，取1.75m/s）；
ρ——物料容重，t/m3；（充气水泥：0.75~1.05t/m3；充气生料：0.7~1.0t/m3；充气煤粉：0.4~0.6t/m3；充气粉煤灰0.7~1.0t/m3）。
在生产过程中磨机台时产量45~50t/h，计算后选型XZ315，输送物料煤粉（流动性较好），角度8°~10°下：输送量70~90t/h，同时配套3台9-19-4A风机（功率3kW，转速2900r/min，风量1704m3/h，风压3253Pa）满足煤粉制备系统斜槽输送用风量，可取代2台7.5 kW的螺旋输送机。
2.2.3 斜槽部件选用及安装细节
（1）在斜槽内部的下料部位安装导料板，减少物料下落时对透气布的冲刷磨损。
（2）透气层安装抗磨板，在设备选型计算时考虑风阻系数，安装过程中要将接触面上遗留的加工飞边及毛刺打磨光滑；防止使用过程中对透气布产生接触磨损。
（3）选择长纤透气布比较短纤透气布在使用中阻力小、强度高、寿命更长。
（4）使用整体透气布铺设优于标准节铺设，可以消除在标准节接头部位出现积料和漏粉；安装时上下壳体涂抹密封胶更有利于整体密封。
2.2.4 实现煤粉从斜槽选择入仓
改造后，实现大布袋收尘器收集的煤粉从两排6个灰斗的软板锁风阀进入下部空气斜槽。煤粉集中进入四通槽，通过出四通槽的短斜槽上的截止阀和下部电动三通翻板阀、电动闸板阀配合操作，完成煤粉有选择地进入下部窑头煤粉仓、窑尾煤粉仓、废料仓。图5是煤粉入仓示意。
图5 煤粉入仓示意
具体操作方法：
（1）清仓时：上部斜槽的煤粉进行阻断，关闭对应电动截止阀和电动闸板阀。
（2）煤粉进入废料仓时：打开截止阀1，关闭电动闸板阀1和电动闸板阀2。
（3）煤粉进入窑头仓或窑尾仓时：关闭截止阀1，电动三通翻板阀打到对应下料侧，同步打开对应的电动闸板阀1或电动闸板阀2。
（4）实现煤粉同步进入窑头仓和窑尾仓时：关闭截止阀1，电动三通翻板阀打到中位，同步打开对应的电动闸板阀1和电动闸板阀2。
2.3 星型下料器改软板锁风阀
星型下料器的摆线减速机在使用过程中遇到卡料过载情况时，其内部的转臂轴承（俗称偏心轴承）易损坏；维修、更换过程煤粉和油品会对环境造成污染。
重锤翻板阀的刚性阀板与壳体内壁之间的缝隙，会因挤料后导致不灵活，转轴密封（毛毡）使用一段时间产生磨损和煤粉渗漏，在生产和维修过程，对环境产生污染。
改用软板锁风阀可以避免以上问题。软板锁风阀使用输送带作为阀板，在与下料口接触区域的阀板背面，使用沉头螺栓在四条边固定钢法兰。阀板通过固定架垂直安装在内部下料溜口端面。固定法兰上部与夹板下部之间的阀板（柔性输送带）起到“转轴”作用。柔性阀板避免积料、卡滞等导致阀板不灵活问题。软板锁风阀上部设置检修门，用于日常检查和更换软阀板（阀板若老化变硬须更换）。软板锁风阀结构示意见图6。
图6 软板锁风阀示意
3 改后效果
改造后煤磨系统工作环境现场效果见图7~图10。
图7 改造后给煤机密封
图8 选粉机下部螺旋输送机改斜槽后
图9 大布袋下部螺旋输送机改斜槽后
图10 星型下料器改软板锁风阀后
煤磨系统采取以上措施后，在原煤和煤粉输送设备上减少了机械传动，原料和油品泄漏方面得到了根治。改进后输送设备的机械传动部件故障源消除，设备日常维护工作量降低，系统运行可靠性提高。螺旋输送机传动噪声消除。输送设备用电降低约50%。同时，我公司煤磨系统设备和工作环境卫生得到改善。此次改造，煤磨螺旋输送机改斜槽（2处）备件及材料费用约7万元；现场拆、装费用约7万元；给煤机密封及锁风阀改型（6处）材料费用约1万元；现场制作、施工费用约1万元，共计16万元。
来源：《水泥》2019年第5期
