O-SEPA2500選粉機技術改造方案
2011-02-15 00:00
O-SEPA選粉機作為第三代選粉機的典型代表，與第一代、第二代選粉機相比具有較高的選粉效果，同時配合適應大中型球磨機處理較大的物料量。它與第一代和第二代選粉機在撒料和分級原理上有著較大的差別。主要是由它在結構特征上與它們也有著明顯的區(qū)別所致所致。
O-SEPA選粉機只完成撒料與分級功能，成品的收集是獨立完成的與O-SEPA選粉機主機是分離開的。由于其獨特的原理和結構，得到了廣泛的應用，但仍有其不足之處，需要進一步改進和提高。以下是針對O-SEPA選粉機的工作原理及結構特點進行的較為詳細的分析，為O-SEPA選粉機的改造提供了必要的依據。
一、 O-SEPA選粉機工作原理及特點
O-SEPA選粉機的撒料雖然也是利用分級機構的旋轉實現的，但與第一代和第二代選粉機不同的是：在原理上O-SEPA選粉機的撒料是由兩部分連續(xù)的作業(yè)過程完成的。第一過程是由分級轉籠的上部撒料盤將粉料拋撒到擋料板上；另一過程是由旋轉的氣流將被拋撒的粉料進行氣粉混合，通過氣粉混合，形成氣粉兩相流。這兩過程的效果都對O-SEPA選粉機的撒料效果有著直接的影響。首先是撒料盤拋撒粉料沿圓周360°分布的料幕均勻性，其次是旋轉氣流對料幕“氣化”過程的充分性和及時性，都將影響著選粉機對混合粉料的分級效果。這里的充分性和及時性都很重要。
對撒料效果有影響的結構：進料點的數量、進料點在撒料盤上的位置、撒料盤的結構、擋料板的位置、擋料板與撒料盤之間的間隙、擋料板的長度、轉籠與導向葉片之間的間隙等。影響撒料效果的工作參數有：撒料盤的轉速、處理的物料量、氣體流量、旋轉氣流的徑向和切向速度及速度分布等。
二、 O-SEPA選粉機的分級機理
O-SEPA選粉機的分級機構是采用圓柱形轉籠和圓柱面分布的導向葉片組成，可以形成一個均勻、對稱的圓柱面的分級空間。設計思路是：由導向葉片的外側進風和柱面轉籠的旋轉，形成一個沿柱面的周向和軸向分布都很均勻的旋轉氣流場，使得經氣粉充分混和的氣粉兩相流，在這個均勻的柱面渦流場中獲得均勻一致的預分級的作用，再經過旋轉的轉籠葉片實現強制分級。同時，被分選出的粗粉是由上而下的運動，因而可以對被選對象進行多次分選，提高對粗、細粉的分級作用，從而提高分級效果。O-SEPA選粉機的現有結構并未能按設計思路達到理想的狀況。
對分級效果有影響的主要結構特征有：轉籠結構、導向葉片的結構及其布置（導向葉片的數量、間隙、角度）、分級環(huán)形柱面的結構與大小、密封方式等。運動參數方面有：轉籠的轉速、氣流的徑向和切向速度，氣流切向速度沿徑向和周向的分布，氣流壓力的分布等。影響分級效果的其他因素：被處理物料對象的性質、含水率、混合粉的組成、細粉的細度要求、成品收集器的原理和結構、進出氣的位置和結構形式、進氣來源、氣體是否循環(huán)等。
三、O-SEPA選粉機存在的不足
O-SEPA選粉機有其比較理想的撒料和分級原理和獨特的結構形式，被國內外普遍認為是目前比較先進的新型選粉機。該選粉機在進入中國市場近二十年的歷史中，已逐漸為市場所接受。但是任何一件設備都并非是完美的。O-SEPA選粉機也有許多不盡如人意的地方引起了水泥生產單位和選粉機設計、制造者的重視。突出問題主要表現在實際工作中選粉效率并不理想，多數在40-50%之間，有的甚至只有30%左右。
認真分析其結構的組成：O-SEPA選粉機仍然有明顯的缺陷。主要有如下幾方面：
1、O-SEPA選粉機的撒料不均
由于O-SEPA選粉機上部出風，一般都有比較大的出風管，使得轉籠上部的撒料盤只能由比較狹窄的環(huán)形面組成，實際上從進料口輸入的被選粉料有一部分直接進入了轉籠與導向葉片之間的環(huán)形間。粉料根本沒有落在撒料盤上，就是落在撒料盤上的粉料也會在極短的行程中全部拋出。目前的O-SEPA選粉機都無法將進入選粉機的粉料在撒料盤上整周分布，更談不上在整個圓周均勻分布。因而在轉籠四周不可能形成均勻料幕，當然也就不可能在柱面渦流場中形成均勻的氣粉兩相流的流場。另一方面由于撒料盤和分級轉子合為一體，因而只能有一個轉速，而該轉速只能由分級成品的細度來決定。也就是轉籠的轉速只能服從分級細度的要求，不可能服從撒料的需要。綜合上述，無論是撒料盤的結構還是撒料盤的轉速都是服從分級要求，撒料只是服從分級之后才能給予考慮，因而不可能有較為理想的撒料效果。
由于不能形成沿周向分布的均勻料幕，就會出現分級柱面區(qū)的空洞和料幕偏厚的現象同時存在，當然也不能形成均勻的徑向和切向速度場，從而影響分級效果，最終影響選粉效率。
2、O-SEPA選粉機分級流場不均
O-SEPA選粉機分級流場不均是影響選粉效率的另一個重要因素。O-SEPA選粉機采用進風口與分級轉籠平行布置的方式，同時采用左右不等蝸殼的進風口，左右蝸殼進風量一般分別為67%和23%，二次進風量是一次進風量的一半還不到，但左右進風口卻都是承擔著向半個柱面分級區(qū)供風，顯然在分級區(qū)的左右兩側供風不均。由于采用了蝸殼漸變的供風方式，實際上半個蝸殼的圓周上，距離風口的遠近不同氣流分布也不均。
3、結構參數和制造缺陷
(1)、生產廠家對O-SEPA選粉機在主要機理上缺乏深刻理會和把握，忽視結構參數與選粉機工作機理之間的有機聯系。從多家用戶所測結構參數來看，有些結構參數不符合O-SEPA選粉機的機理的要求。當然也就不會取得滿意的選粉效果了。
(2)、有些結構參數的確定還要根據生產對象和工況的具體情況而定，不是千篇一律。如被選物料組成的不同（生料、熟料、礦渣和摻料的不同）、成品細度要求不同等等。
(3)、制作質量和材料的選用對選粉機的使用性能也有著重要的影響。
三、現場勘察情況分析
一次風進口處的幾片導向葉片，導向葉片內外通常都有很嚴重的磨損，而沿風向這區(qū)域再向前，葉片幾乎沒有磨損。因為這里的一次風來自球磨機，空氣中含有粉料，磨損強烈的地方正是空氣的主要通道，而沒有磨損的地方是空氣進入量和速度都比較小的地方。若向前的葉片不但沒有磨損，在隔板上下和導向葉片的側壁和最下方還有很多積灰，則不但說明了空氣流速小，而且還可能形成局部渦流。若不僅有積灰，而且導向葉片也有磨損痕跡，磨損痕跡不是由外向內的含塵空氣的磨損，而是導向葉片內部的分級區(qū)的粉料由內向外的運動形成的磨損，這主要是由于一次風在該地方形成了低壓區(qū)，使得二次風供應蝸殼區(qū)沒有足夠的風量隨一次風渦旋，只能吸出分級區(qū)的空氣來補償。由此可以看出O-SEPA選粉機這種結構與進風方式是不可能獲得均勻的分級流場的。從導向葉片內口的磨損同樣也可以判斷出，撒料盤撒料不均造成的磨損。
三、改造思路
目前針對O-SEPA選粉機的工作原理和結構特點，對其進行技術改造，以獲得較高的選粉效率。主要是從撒料過程和通風過程這兩個方面入手，具體的改造盡可能在現有的結構的基礎上，調整撒料盤的撒料過程，調整轉籠與緩沖板之間以及導向葉片之間的結構參數。改變O-SEPA選粉機現有的進風方式、改變導向葉片的結構及其安裝角度，也可歸納為以下五部分：
1、調整相關結構和結構參數
2、修復功能部件
3、更換功能部件
4、增加部件功能
5、系統全面調試（建議包括：對磨機隔倉板進行改造，改造成篩分隔倉板。
第三部分 改造方案
一、前期調研工作
首先對需改造的O-SEPA選粉機使用情況作詳細的了解，包括：選粉系統的組成，分級對象組成、屬性，成品細度的要求，結構布置，進風系統的設置，對O-SEPA選粉機現行結構的詳細了解和測量，進料方式和進料口結構布置，進出料細度及產量的記錄，電機負荷狀況，系統密封及漏風情況，循環(huán)負荷，結構磨損情況，運轉平穩(wěn)狀況，球磨機的內部結構、通風量及阻力，成品收集效果和阻力損失，標況下空氣流量、選粉機工作溫度，軸承溫度和潤滑、冷卻情況等。
了解用戶的反映，用戶滿意和不滿意的內容，運行過程中存在的不正常情況，主要存在的問題，用戶希望達到的性能和指標。針對改造對象存在問題的現象，分析其原因，明確用戶的要求，在充分了解改造對象的現狀和環(huán)境的基礎上，提出切實可行的方案。
該企業(yè)目前了解的情況主要是如下幾方面：
主要表現的形式是：
選粉效效率低一般40-50%之間。
導向葉片磨損嚴重，且磨損不均，
磨機有飽磨現象，
循環(huán)負荷偏高達到384%。
原因分析：
1、以上分析的O-SEPA選粉機存在的通常情況在這里都有，也就是撒料不勻和通風不均。
2、制造廠家對O-SEPA選粉機進行一些改進，一些功能性部件的結構與原O-SEPA選粉機有不同，包括結構參數。這些改進有些是不利于選粉機選粉效率的提高，甚至相反，使得選粉效率降低。
3、系統結構配置感覺不夠理想，尤其是一次通風的布置。
4、飽磨的原因有多方面，一方面可能是磨機的分倉及研磨體級配或裝載量不合適，還有一種原因可能是與選粉機的選粉效率不高有關，即回粉量大、且細粉含量高，導致一倉破碎能力差，同樣研磨倉料球比高，容易產生飽磨現象。根據調查的情況估計后者的可能性比較大。
5、由于選粉機選粉效率不高，磨機中的細粉比例偏高，磨內通風時，空氣中的粉體含量也會偏高，空氣中高的含塵量又會加劇對管道和選粉機的導向葉片的磨損。
6、循環(huán)負荷高，達到384%，高的循環(huán)負荷也是受兩方面因素影響，一方面是物料在磨機中的停留時間短，細粉的含量較少，利用高循環(huán)負荷運行方式。另一個因素是選粉機的選粉效率比較低，成品細粉不能及時分選出來，而導致粉磨系統的循環(huán)負荷提高。目前的高循環(huán)負荷，上述兩方面的因素都有，提高選粉機的選粉效率是降低系統循環(huán)負荷的方法之一。
二、解決問題措施
1、更換轉籠，主要是解決撒料不均的問題，要根據現有結構重新設計出既能解決現有的撒料不均的問題，又要滿足現有的結構要求的新轉籠，結構要求包括工作性能和與原結構的配套
2、更換導向葉片，一方面是現有的導向葉片磨損嚴重，原制造廠沒有采取耐磨和防磨措施，另一方面現有的導向葉片結構設計不夠合理，導風效果不好。
3、擋料緩沖板，擋料緩沖板看似結構簡單，但在撒料和分級的過程中的作用還是比較大的，結構大小和位置安排是很重要的，目前的擋料緩沖板顯然不利于撒料和分級。
4、進風方式和進風口的調整，在已有的O-SEPA選粉機的外殼結構上調整一次風和二次的進風量和進風位置，以達到沿導向葉片的一周有較為均勻的空氣進入。
5、可以考慮更換隔倉裝置，用具有篩分功能的隔倉板，調節(jié)一倉和二倉倉長的比例。控制進入研磨倉的粉體粒徑，同時也可以控制粉料的流速，以調節(jié)循環(huán)負荷。
6、一些部件的調整和易損件的更換。
7、綜合調整粉磨系統的有關運行參數，如倉長比例、研磨體級配，磨內通風方式，成品集袋除塵的清灰周期等，使系統在最優(yōu)狀態(tài)下運行。
以上改造方案是在不改變原有O-SEPA選粉機的安裝支撐基礎，在不改變原機的主體結構的情況下，對相關結構進行更換和調整。
(來源：中國水泥網 轉載請注明出處 )
編輯：
監(jiān)督：0571-85871667
投稿：news@ccement.com
本文內容為作者個人觀點，不代表水泥網立場。聯系電話：0571-85871513，郵箱：news@ccement.com。
