連云港堿廠重灰蒸汽煅燒爐更新總結(jié)

李敬輝

(南化集團(tuán)連云港堿廠，江蘇連云港 222042)

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經(jīng) 驗(yàn) 交 流

連云港堿廠重灰蒸汽煅燒爐更新總結(jié)

李敬輝

(南化集團(tuán)連云港堿廠，江蘇連云港 222042)

介紹了連云港堿廠更新重灰蒸汽煅燒爐的試生產(chǎn)情況，針對更新重灰蒸汽煅燒爐在生產(chǎn)中存在的一些問題，提出了相應(yīng)的改造措施、建議。

重灰蒸汽煅燒爐；改造措施；建議

連云港堿廠現(xiàn)有重灰蒸汽煅燒爐2臺，均為1989年安裝投用，其型號為：φ3200×20000，生產(chǎn)能力為700 t/d，隨著使用年限的增加，設(shè)備暴露出許多問題，隨著純堿市場上重灰需求量的不斷增加，我廠原有重灰生產(chǎn)裝置的重灰產(chǎn)量已不能夠滿足市場的需求。根據(jù)市場需要及實(shí)際情況，我廠投資約900萬元，將2臺重灰蒸汽煅燒爐進(jìn)行更新，其型號為：φ3000×20000，生產(chǎn)能力為800 t/d。該項(xiàng)目于分別于2015年3月3日重灰B臺蒸汽煅燒爐開工，4月18日更換結(jié)束；2015年4月25日重灰A臺蒸汽煅燒爐開工，6月11日更換結(jié)束，一次投料試車成功，并于當(dāng)班生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。各工藝指標(biāo)、工藝參數(shù)在控制范圍內(nèi)，基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，重灰粒度、白度均能滿足要求。新重灰蒸汽煅燒爐在設(shè)計(jì)和制造上進(jìn)行了一些改造，開車后在工藝上、設(shè)備上一些操作影響系統(tǒng)生產(chǎn)的問題相繼暴露出來，成為制約生產(chǎn)的瓶頸。下面就新重灰蒸汽煅燒爐在實(shí)際運(yùn)行中存在的主要問題及改進(jìn)措施談一些看法。

1 工藝流程簡介

輕灰分配埋刮板輸送機(jī)(V507)來的輕灰進(jìn)入料倉，通過料倉變頻出料螺旋(L5213)、水合機(jī)進(jìn)料螺旋(L5212)加入水合機(jī)(L521)，由重灰洗水槽化合水經(jīng)過鈦板換熱器，通過水合機(jī)內(nèi)的噴淋管均勻地噴灑水合機(jī)內(nèi)輕灰上，堿和水在水合機(jī)內(nèi)充分混合，發(fā)生水合反應(yīng)，生成一水堿，由水合機(jī)尾部溢出，再由一水堿出料絞龍運(yùn)輸機(jī)(V521)經(jīng)重灰爐進(jìn)料絞籠(L5221)投入重灰煅燒爐(L522)，在爐內(nèi)一水堿被加熱分解，得到無水碳酸鈉即重質(zhì)純堿，其中部分作返堿自身循環(huán)，剩余部分由爐尾取出，去重灰刮板運(yùn)輸機(jī)(V522)。煅燒爐產(chǎn)生的爐氣經(jīng)重灰旋風(fēng)分離器(E522)，由重灰洗水泵(J522)送來的重灰洗水進(jìn)行噴淋洗滌，洗滌后洗滌液回流到重灰洗水槽(F521)，洗滌后的爐氣與從水合機(jī)尾部抽出的含部分熱蒸汽的水合機(jī)尾氣一起進(jìn)入洗滌塔(E521)洗滌，洗水由洗水槽(F521)經(jīng)洗水泵(J522) 打入洗滌塔循環(huán)洗滌，重灰洗水濃度較高時(shí)，通過重灰洗水泵送熱堿液槽(F502)；尾氣經(jīng)洗滌冷凝后，夾帶的部分水蒸汽冷凝下來，隨洗水流入洗水槽，不凝性氣體由引風(fēng)機(jī)(J521)引出后放空。

加熱蒸汽(一部分來自1.6 MPa管網(wǎng)，一部分來自輕灰閃發(fā)器閃發(fā)的輕灰二次汽)經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入汽室，通過汽室分配到各加熱管，冷凝水靠重力作用回流到汽室，再由導(dǎo)水管經(jīng)汽軸外套筒通過旋轉(zhuǎn)接頭至貯水槽，經(jīng)貯水槽(F522)進(jìn)入重灰閃發(fā)器(E523)。閃發(fā)后的蒸汽進(jìn)低壓管網(wǎng)，冷凝水去鍋爐0.4 MPa工藝回水管網(wǎng)。洗水槽頂部設(shè)有脫鹽水和廢淡液補(bǔ)充管線，脫鹽水來自給排水，廢淡液來自重堿。

重灰蒸汽煅燒爐系統(tǒng)主要工藝流程圖見圖1。

圖1 重灰生產(chǎn)工藝流程圖

2 更新前重灰蒸汽煅燒爐存在的問題

1)爐體腐蝕嚴(yán)重，特別在爐體前6 m表現(xiàn)尤為嚴(yán)重，先后于2004年對爐體前4 m進(jìn)行整體更換，后運(yùn)行至2011年后腐蝕依然存在，又對爐體前6 m采用襯板處理，但爐體的腐蝕情況沒有徹底解決，存在較大的安全設(shè)備隱患。

2)由于使用年限過久，兩臺煅燒爐在蒸汽系統(tǒng)均存在嚴(yán)重的缺陷，汽室表現(xiàn)尤為突出，2012年年初因汽室泄漏，造成重灰爐一度停運(yùn)行，在2012年6月份對汽室內(nèi)壁更換處理后，由于條件限制沒有進(jìn)行退火處理，在修后很短時(shí)間內(nèi)即出現(xiàn)漏點(diǎn)，目前整個(gè)汽室已無法進(jìn)行修理。另外加熱管腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重，在2011年更換前4 m加熱管后，目前已經(jīng)多次出現(xiàn)漏點(diǎn)。

3)由于使用年限過久，兩臺重灰煅燒爐的滾圈、托輪、大齒圈出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損，其中滾圈表面失圓，導(dǎo)致爐體跳動嚴(yán)重，另外爐體前6 m襯板后，爐體振動也有所加劇。

3 更新前后主要設(shè)備參數(shù)對比

表1 更新前后重灰蒸汽煅燒爐生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)對比一覽表

4 更新前后主要設(shè)備結(jié)構(gòu)對比

1)重灰蒸汽煅燒爐爐內(nèi)有以同心圓排列的三排加熱管，每排加熱管有45根，爐尾有四個(gè)返堿管口，其中一根在爐尾有人字形通道，人字形通道交叉處有翻板閥，通過翻板閥控制堿通過返堿道到爐頭作煅燒爐返堿，改為重灰煅燒爐爐內(nèi)以同心圓排列的三排加熱管，每排加熱管有44根，爐尾有四個(gè)返堿管口，每個(gè)返堿管口各有一個(gè)返堿控制閥，四個(gè)返堿管分別通過各自返堿控制閥的開度控制返堿量，將部分重灰通過返堿道送入爐頭內(nèi)。

2)重灰煅燒爐產(chǎn)生的爐氣由方形出汽箱送至四樓重灰旋風(fēng)分離器內(nèi)洗滌，洗水經(jīng)重灰分離器下積水槽流入重灰洗水槽循環(huán)使用。改為重灰煅燒爐產(chǎn)生的爐氣由圓形出汽箱送至三樓重灰分離器下積水槽(積水槽容積增大一倍)內(nèi)洗滌，洗水經(jīng)重灰分離器下積水槽流入重灰洗水槽循環(huán)使用。

5 試生產(chǎn)情況及存在的問題

1)重灰蒸汽煅燒爐運(yùn)行穩(wěn)定，根據(jù)測定，重灰蒸汽煅燒爐目前產(chǎn)品大約在732 t/d。

2)現(xiàn)場設(shè)備已經(jīng)以水合機(jī)進(jìn)料量最大50 Hz運(yùn)行，但重灰蒸汽煅燒爐在生產(chǎn)負(fù)荷方面還有余量，在出堿溫度和主機(jī)電流上表現(xiàn)明顯。

3)進(jìn)汽流量平均為11.6 t/h，每小時(shí)產(chǎn)量約為30.5 t，計(jì)算所得噸堿蒸汽消耗量為0.38 t，比前期的0.4 t稍低。

4)水合機(jī)的進(jìn)料量制約了重灰蒸汽煅燒爐的產(chǎn)量。

5)通過此次測定，可以推斷出重灰蒸汽煅燒爐產(chǎn)量如果要達(dá)到或超過設(shè)計(jì)能力800 t/d，需要對水合機(jī)進(jìn)料絞龍的進(jìn)料量進(jìn)行調(diào)整，甚至需要將水合機(jī)的水合能力提高。

6 采取的技術(shù)改進(jìn)措施及效果

1)重灰蒸汽煅燒爐內(nèi)擋灰板太高，爐內(nèi)存灰無法拉凈，需割除部分擋灰板且在擋灰板底部開部分孔洞。原高度300 mm，割除190 mm，剩余110 mm。解決爐內(nèi)存灰多問題。

2)重灰蒸汽煅燒爐爐頭人孔蓋(方孔)太厚，開孔方式不對，開關(guān)不便，需更換為左右開關(guān)。解決人孔蓋開關(guān)檢查困難問題。

3)重灰蒸汽煅燒爐出料箱需增加清理孔，解決出料箱出堿塊清理困難問題。

4)重灰蒸汽煅燒爐爐尾小油泵漏油，增加接油槽，解決漏油難以清理問題，降低操作人員勞動強(qiáng)度。

5)重灰分離器下積水槽進(jìn)汽彎頭增加溢流管，增加清理孔，解決易結(jié)疤難以清理問題，降低操作人員勞動強(qiáng)度。

7 裝置的不足及改進(jìn)建議

1)水合機(jī)的進(jìn)料量制約了重灰蒸汽煅燒爐的產(chǎn)量。建議先將重灰A臺水合機(jī)進(jìn)料由二級進(jìn)料改為一級進(jìn)料，由原一級、二級電機(jī)(Y160L-4，15 kW，1 460 r/min ，減速機(jī)XWDA-8 傳動比1∶29)，改為一級進(jìn)料電機(jī)(YX3-180L-4-X8，22 kW，1 470 r/min，減速機(jī)XWY-8 傳動比1∶23)。經(jīng)試行改造后，根據(jù)水合機(jī)進(jìn)料量50 Hz時(shí)，水量為9.0 m3/h，推算出改造后水量9.5 m3/h時(shí)，水合機(jī)進(jìn)料量應(yīng)為55 Hz，重灰A臺蒸汽煅燒爐產(chǎn)品大約在800 t/d。計(jì)劃適時(shí)也對重灰B臺水合機(jī)進(jìn)料進(jìn)行改造。

2)重灰A臺水合機(jī)進(jìn)料由二級進(jìn)料改為一級進(jìn)料后，因進(jìn)料料倉下料口開度大1 600 mm，造成進(jìn)料絞龍量大，經(jīng)常蹩停，導(dǎo)致生產(chǎn)不能連續(xù)。建議將進(jìn)料料倉下料口開度減到600 mm，減少進(jìn)料負(fù)荷，以保證生產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行。

[1] 陳學(xué)勤.氨堿法純堿工藝[M].沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1989

[2] 大連化工研究設(shè)計(jì)院.純堿工學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1990

TQ114.15

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1005-8370(2016)02-31-03

2015-12-18

李敬輝(1976—)，本科，連云港堿廠工程師。