重灰流化床冷卻系統(tǒng)的使用和改造

余和貴，成 龍，何春梅

(江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠，江蘇淮安 223200)

重灰流化床冷卻系統(tǒng)的使用和改造

余和貴，成 龍，何春梅

(江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠，江蘇淮安 223200)

我公司重灰產(chǎn)品涼堿采用流化床轉(zhuǎn)篩系統(tǒng)，使用中暴露出重灰產(chǎn)品中細(xì)灰多，現(xiàn)場(chǎng)粉塵大，布袋尾氣含塵高等問(wèn)題。采取了風(fēng)門補(bǔ)焊加固、調(diào)節(jié)開度大小，在布袋進(jìn)風(fēng)口加裝導(dǎo)流板、更換布袋材質(zhì)，定期清理堿疤更換受損部件等措施，有效提高了重灰涼堿效率。

流化床；冷卻系統(tǒng)風(fēng)門；列管堿疤；尾氣含塵；重灰粒度

江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠煅燒車間2011年投產(chǎn)開始，重灰一期年產(chǎn)能力為20萬(wàn)t。其重灰產(chǎn)品涼堿系統(tǒng)為流化床轉(zhuǎn)篩系統(tǒng)，且一直使用延續(xù)至今。該系統(tǒng)在使用中相繼暴露出一些問(wèn)題，經(jīng)過(guò)多年的摸索和改進(jìn)，該裝置在生產(chǎn)穩(wěn)定性、操作環(huán)境、生產(chǎn)指標(biāo)、設(shè)備維護(hù)等方面均能滿足生產(chǎn)需要。本文主要介紹該系統(tǒng)在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及相應(yīng)改進(jìn)措施。

1 重灰流化床冷卻工藝原理及流程

1.1 工藝原理

重灰流化床主要工藝原理是散粒狀的固體重灰物料，由重灰斗提機(jī)加入流化床干燥器中。空氣由鼓風(fēng)機(jī)送入風(fēng)室，由流化床底部經(jīng)分布板與固體物料接觸，形成流態(tài)化，達(dá)到氣固相的熱質(zhì)交換，物料干燥后由排料口排出。尾氣由流化床頂部排出，經(jīng)旋風(fēng)分離器組回收。同時(shí)通過(guò)控制鼓風(fēng)和引風(fēng)量，使堿塵不斷吸到除塵器中，降低重灰產(chǎn)品粒度中的細(xì)粉含量，生成符合客戶需要的產(chǎn)品。

1.2 工藝流程

重灰冷卻工藝中，重灰由重灰出料刮板通過(guò)斗提進(jìn)入流化床。重灰在流化床內(nèi)和鼓風(fēng)機(jī)鼓入的冷風(fēng)直接接觸，呈流化狀態(tài)向前運(yùn)動(dòng)，同時(shí)與流化床中列管換熱器內(nèi)的冷卻水接觸，間接冷卻換熱，而后通過(guò)卸料閥進(jìn)入重質(zhì)純堿運(yùn)堿系統(tǒng)。流化床鼓入的尾氣經(jīng)過(guò)引風(fēng)進(jìn)入旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器除塵后，由引風(fēng)機(jī)排入大氣。如圖1所示。

1.空氣過(guò)濾器 2.鼓風(fēng)機(jī) 3.重質(zhì)純堿涼堿流化床 4.流化床卸料閥 5.旋風(fēng)除塵器 6.旋風(fēng)除塵卸料閥 7.旋風(fēng)堿塵下料螺旋輸送機(jī) 8.堿塵出料小刮板 9.堿塵出料螺旋輸送機(jī) 10.布袋除塵器 11.布袋下料螺旋輸送機(jī) 12.布袋旋轉(zhuǎn)卸料閥 13.布袋出料刮板 14.流化床尾氣引風(fēng)機(jī)圖1 重質(zhì)純堿流化床冷卻工藝流程

1.3 流化床冷卻除塵系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù)

表1 設(shè)備規(guī)格型號(hào)

2 系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題

2.1 重灰產(chǎn)品中細(xì)粉量偏多

2.1.1 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門脫落

流化床鼓風(fēng)四個(gè)風(fēng)門，從進(jìn)料口到出料口，風(fēng)門由最大依次關(guān)小，從而形成沸騰狀并向前推料。因使用時(shí)間較長(zhǎng)，來(lái)回調(diào)節(jié)多次后，風(fēng)門內(nèi)部扇板出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，導(dǎo)致風(fēng)門被關(guān)死，風(fēng)鼓不進(jìn)去。從而導(dǎo)致流化床內(nèi)有一段堿無(wú)法沸騰，影響走料，同時(shí)，因鼓風(fēng)量小，重灰內(nèi)堿塵無(wú)法被吹出來(lái)，影響重灰產(chǎn)品粒度，造成細(xì)粉偏高。

2.1.2 換熱列管間堿疤嚴(yán)重

重灰爐系統(tǒng)停爐清理出氣箱或者爐頭抄板結(jié)疤后，部分硬堿疤不能徹底清理出系統(tǒng)，留在煅燒爐內(nèi)，經(jīng)出料閥進(jìn)入流化床內(nèi)。部分小堿疤帶入后系統(tǒng)，部分卡在流化床內(nèi)部換熱列管之間。長(zhǎng)時(shí)間累積，導(dǎo)致?lián)Q熱列管被全部堵死，流化床內(nèi)部空間減少，換熱效果差，鼓風(fēng)困難，重灰無(wú)法成流態(tài)化，成品細(xì)粉含量高，出堿溫度高。

2.1.3 出料不暢，料位不穩(wěn)

流化床本體出料閥有兩個(gè)，上閥門一直為全開狀態(tài)，不做調(diào)節(jié)。下閥門在流化床內(nèi)料位較高時(shí)，可適當(dāng)打開，然后根據(jù)流化床內(nèi)風(fēng)壓，來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。生產(chǎn)中出現(xiàn)因堿疤將閥板卡死的情況，無(wú)法開關(guān)操作。導(dǎo)致出料不暢，料位過(guò)高，或出料太快，料位穩(wěn)不住。流化床內(nèi)重灰無(wú)法正常沸騰，流化效果差。造成成品細(xì)粉含量高。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)粉塵和布袋尾氣含塵

2.2.1 現(xiàn)場(chǎng)正壓，粉塵較多

流化床尾氣由引風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)布袋除塵器除塵后排空。生產(chǎn)中出現(xiàn)布袋除塵器電磁脈沖閥漏氣的問(wèn)題，壓縮空氣緩沖罐壓力迅速下降，噴吹所使用的直角電磁脈沖閥排氣孔一直向外排氣。拆檢發(fā)現(xiàn)，有的膜片出現(xiàn)裂紋，有的平衡孔堵塞，還有的因連接軟管破裂造成漏氣。導(dǎo)致布袋結(jié)堿嚴(yán)重，無(wú)法被清除。引風(fēng)不暢，現(xiàn)場(chǎng)正壓嚴(yán)重。

2.2.2 布袋破損，尾氣含塵

環(huán)境問(wèn)題一直是我廠關(guān)注的重點(diǎn)，布袋尾氣含塵因此也是監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。而生產(chǎn)中出現(xiàn)布袋破損的現(xiàn)象，布袋內(nèi)積堿塵，同時(shí)因布袋破損，大量堿塵被直接帶入尾氣中排入大氣，造成環(huán)境污染。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，造成布袋破損的原因有三點(diǎn)：1)布袋進(jìn)風(fēng)口未安裝進(jìn)風(fēng)擋板，含塵氣體直接沖擊濾袋和骨架引起晃動(dòng)，濾袋之間摩擦、碰撞，造成布袋破損；2)脈沖閥壓縮空氣壓力在0.8 MPa左右，壓縮空氣噴吹壓力過(guò)高，也是造成濾袋快速損壞的原因；3)布袋材質(zhì)為親水性材料，極容易跟堿塵中水汽融合結(jié)疤變硬，造成損壞。

3 采取的措施

3.1 針對(duì)重灰產(chǎn)品中細(xì)粉含量高采取措施

3.1.1 風(fēng)門補(bǔ)焊加固

利用檢修機(jī)會(huì)，將四個(gè)風(fēng)門根部閥板易脫落位置全部補(bǔ)焊加固，同時(shí)按工藝要求，開度大小依次調(diào)整。確保多次調(diào)整不會(huì)出現(xiàn)閥門脫落的情況。同時(shí)，每次停流化床的時(shí)候都打開檢查，保證風(fēng)門無(wú)脫落，鼓風(fēng)充足，重灰在流化床內(nèi)完全沸騰。

3.1.2 定期清理

利用減量檢修機(jī)會(huì)，停流化床系統(tǒng)。將流化床內(nèi)部換熱列管內(nèi)卡住的堿疤全部清理干凈，并將布風(fēng)板上堿疤，從視鏡口徹底清理出來(lái)。確保鼓風(fēng)通暢，正常換熱。

表2 改進(jìn)前后重灰產(chǎn)品中<0.18 mm細(xì)粉含量數(shù)據(jù)對(duì)比

從表中可以看出，經(jīng)過(guò)改造，重灰產(chǎn)品粒度中細(xì)粉指標(biāo)明顯提高，達(dá)到重灰細(xì)粉顆粒<0.18 mm的含量≤15%的生產(chǎn)需求。

3.2 針對(duì)布袋除塵器的相應(yīng)改造

3.2.1 定期更換脈沖閥

崗位人員定時(shí)巡檢，查看電磁脈沖皮管是否破裂，脈沖閥是否漏氣等。若發(fā)現(xiàn)有破裂、漏氣等現(xiàn)象，及時(shí)聯(lián)系儀表及維修人員進(jìn)行更換處理。因更換時(shí)間較短，且對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)無(wú)大波動(dòng)，更換脈沖閥和皮管時(shí)無(wú)需停重灰系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理。

3.2.2 安裝導(dǎo)流板

根據(jù)布袋破損的原因，首先在布袋進(jìn)風(fēng)口位置加裝兩個(gè)弧長(zhǎng)600 mm導(dǎo)流板，寬度比進(jìn)口寬度稍長(zhǎng)一些，一方面氣流不會(huì)直接沖擊布袋，而且大顆粒粉塵因碰撞導(dǎo)流板直接落入布袋下料螺旋。其次，針對(duì)氣源壓力高的問(wèn)題，在進(jìn)汽管線上加裝壓力表，通過(guò)關(guān)小進(jìn)汽總閥，將輸出壓力控制在0.3～0.5 MPa范圍內(nèi)。同時(shí)，將布袋材質(zhì)更換為疏水型材料，保證布袋干燥清潔和彈性，延長(zhǎng)布袋使用壽命。最后如果發(fā)現(xiàn)布袋破損后，必須及時(shí)將重灰系統(tǒng)停下，全面更換新濾袋，以免造成環(huán)保事故。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)幾年的使用運(yùn)行，并對(duì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整改造，流化床涼堿系統(tǒng)基本正常，平均產(chǎn)能達(dá)到600 t/d，沒有出現(xiàn)尾氣含塵現(xiàn)象，重灰產(chǎn)品粒度細(xì)粉指標(biāo)沒有再出現(xiàn)多班細(xì)粉指標(biāo)不合格情況，且指標(biāo)控制穩(wěn)定在客戶要求范圍內(nèi)，穩(wěn)定了高端客戶市場(chǎng)。

TQ114.16

B

1005-8370(2017)04-44-03

2017-05-18