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3.813m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2.01.0(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/%247197 3、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3.813m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：2.01.0（0.08m方孔筛筛余）42.5P.0比表面积均合格（0.04m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。