如何提高O-sepa选粉机的选粉效率

如何提高O-sepa选粉机的选粉效率2010-10-25作者:杨丹一、概述离心式选粉机本身的改进在于改善物料在选粉机内的分布状况，提高在气流中的分散性。而旋风式选粉机在于减少细粉随回风的循环，降低选粉室内的选粉浓度，尽管中国不少公司在旋风选粉机的基础上推出了转子选粉机、二次风选粉机、改进型T-SEPAX选粉机等，但它对旋风选粉机的根本缺点没有改进。在生产比表面积330m2/kg以上水泥成品时，选粉效率低，循环负荷过大，产量低、电耗高。而1979年由日本小野田株式会社研制成功的O-SEPA选粉机，不仅保留了旋风选粉机外部循环的优点，而且应用平面螺旋气流选粉原理，根本改善了选粉条件。特别是在生产比表面积350m2/kg以上水泥成品时所表面出来的良好性能，在中国新型干法生产线上被广泛应用于生料磨和水泥磨系统中。二、O-SEPA选粉机的结构及工作原理O-SEPA选粉机的基本结构如图1所示。其工作原理是：待选物料由上部的两个喂料管喂入选粉机，通过撒料盘、缓冲板充分分散，落入选粉区。选粉气流大部分来自磨机，通过切向一次风进口和二次风进口进入，经导向叶片水平进入选粉区。在选粉机内由垂直叶片和水平叶片组成的笼子，回转时使内外压差在整个选粉区高度上下维持一定，从而使气流稳定均匀，为精确选粉创造了良好的条件。物料自上而下，为每个颗粒提供了多次重复分选的机会，而且每次分选都是在精确的离心力和水平风力的平衡条件下进行。细粉从外向内克服了边壁效应的不利影响。如图2所示。由于选粉距离较长，最后落入锥体部分的颗粒又经过三次风再次风选，选粉效率大为提高。三、生产中存在的问题尽管O-SEPA选粉机有着先进的工作原理，但在中国上百家大中型水泥厂使用中，普遍发现该选粉机和人们预期的效果存在着很大的差距，主要表现在：1、选粉效率低，回粉含有大量成品根据盐城大志AET研发中心跟踪调查发现，在中国大部分水泥厂实际使用中选粉效率一般在20-60%。选粉效率低，回粉含有大量成品致使过粉磨现象严重，严重制约了磨机粉磨效率的发挥，影响系统产量。2、系统电耗高表1为中国一大型水泥厂Ф3.8×13m水泥磨上O-SEPA2500选粉机的选粉效率。由表可见：选粉效率在50%左右。说明大量成品选不出来，再次进入了磨机，导致物料过粉磨。同时也产生了缓冲层和粘球现象，降低了粉磨效率，产量无法提高，平均吨水泥成品在分选部分的电耗在7-10度，严重影响了吨水泥的综合技术经济指标。表1改造前O-SEPA选粉效率P.O32.5细度2.0±1.0(0.08mm方孔筛筛余)P.O42.5比表面积均合格(0.04mm方孔筛筛余)试样1试样2试样1试样2a出磨筛余/%24.926.9a出磨筛余/%41.639.4b回粉筛余/%38.741.3b回粉筛余/%57.258c成品筛余/%2.30.7c成品筛余/%3.02.8E选粉效率/%4948E选粉效率/%4854L循环负荷/%164182L循环负荷/%2471973、使用故障多主要表现在：弯管内陶瓷挂片磨损严重、使用寿命短；导流叶片易变形；壳体易磨损；壳体内易积料等。四、系统原因分析选粉机在整个粉磨系统中主要完成对磨机磨出的混合粉进行分散、分选和成品的收集的过程。所以必须具有以下几个方面的功能：1、物料分散功能。由于物料分级都是在气流中进行的，喂入的物料能否充分分散到气流中，是分级过程的关键；2、分级力要做到方便可调。第一代离心选粉机是属于内循环选粉机、第二代旋风选粉机是在第一代基础上增加了外部循环，但它们的分级力是依靠重力进行设计和调整。而O-SEPA选粉机是从分级的原理上突破，将分级力由重力改进为离心力，为选粉机的性能提高提供了可能；3、要有一个强有力、并且明确的分级面，O-SEPA选粉机的笼子表面是分级面，而在第一代和第二代选粉机上是没有的；4、要有一个性能好的专用产品捕集、回收装置；5、二次分选装置要有效，能使在分级面上未分选出的产品最大限度地再次分选出来。任何一种类型的选粉机如果在这五个方面都做好了，那么这种选粉机的性能必定是优良的，而目前中国所使用的选粉机在结构上存在如下问题：1、物料经顶部两个喂料口进入，经撒料盘旋转后离心分散。因喂料口仅为环形面上的两个点，且结构存在问题，形成不了均匀的料流料幕，造成物料在气体中分散不充分。详见图3，理想状态与实际情况下撒料盘撒料示意图：2、大部分气流由一、二次风管经导流叶片进入环形分级区，直接进入分级笼子。三次风风量小，造成笼子下方截面风速很低，不能将滑落下的物料中的细粉有效携带进入分级面。3、三次风管装在下锥体上，数量少，管径细，不能对滑落下来的物料进行有效地二次漂洗。五、提高选粉效率的措施通过上述分析，针O-SEPA选粉机在中国使用选粉效率低，日本独资企业盐城大志环保科技有限公司应用日本最新技术，采用多级气流分选装置对O-SEPA选粉机进行技术改造以提高选粉效率。主要改造措施如下：1、对撒料盘进行改进，达到撒料均匀，物料充分分散到分选气流中去；2、改进导向叶片结构，消除阻力损失，使整个分级面的分级力保持稳定；3、更换积灰斗，采用相对独立的三次风对滑落下来的物料进行有效地二次漂洗；4、改变内部结构，改善选粉机内部流场。六、改造后的效果盐城大志环保科技有限公司为中国一大型水泥厂Ф3.8×13m水泥磨上O-SEPA2500选粉机进行了技术改造。通过工程技术人员的安装调试，系统运行正常后，双方技术人员经过一周取样分析、调试至稳定，改造达到了较为理想的效果。改造结果见表2：表2改造后的选粉效率32.5P.0细度：2.0±1.0（0.08µm方孔筛筛余）42.5P.0比表面积均合格（0.04µm方孔筛筛余）试样1试样2试样1试样2a出磨筛余%23.825.5a出磨筛余%4333.6b回粉筛余%59.658b回粉筛余%7876C成品筛余%2.12.3C成品筛余%75E选粉筛余%8077E选粉筛余%8085L循环负荷%6171L循环负荷%10367从现场及以上数据均可以看出：细粉含量有了大幅下降，选粉效率显著提高；同时改造前后的回粉在扫描电镜下放大100倍所拍照片(见图4，图5)显示：改造后磨机回粉中细粉含量比改造前大大降低。磨机在生产相同品种，比表面积按原指标控制情况下，台时产量由原来的85t/h增加到95t/h，电耗由原来的41Kwh/t下降到34Kwh/t。图1改造前回粉扫描电镜照片图2改造后回粉扫描电镜照片从表2数据我们可以看出，循环负荷较低，磨机喂料量还可进一步加大，台时产量还有提高的潜力；同时对系统阻力进行了测量，发现收尘器力阻力为-2080Pa，这是因为滤袋使用壹年多，阻力很大，如果换袋，效果会更明显。经过数月的运行，技术改造后O-sepa选粉机工作性能十分稳定，选粉效率从50%左右提高到了80%左右；对质量控制灵活，操作方便，调到最佳状态后，不需反复操作；台时产量大幅提高，平均达到14%以上；投资省，见效快；仅节电一项，电费按0.50元/kwh，磨机每月可节约电费20多万元，效益十分明显。