長城7035密封脂在煅燒回轉(zhuǎn)爐上的應(yīng)用

(中國石化潤滑油有限公司合成油脂分公司，重慶 400039)

煅燒回轉(zhuǎn)爐(窯)是聯(lián)堿法生產(chǎn)純堿的重要生產(chǎn)設(shè)備，其作用是將濾過工序送來的重堿，在煅燒爐內(nèi)進(jìn)行加熱分解，制成純堿。煅燒分解產(chǎn)生的爐氣中含有CO2、NH3、水蒸汽和堿粉等對潤滑脂提出了苛刻的要求。重慶宜化化工有限公司聯(lián)堿工段共有4臺鍛燒回轉(zhuǎn)爐，爐體兩端密封片原使用某品牌3#二硫化鉬鋰基脂進(jìn)行潤滑密封，加脂方式為集中泵送。由于爐體輻射溫度較高，原用脂流失嚴(yán)重，需要不斷補(bǔ)充加脂，月用量約8 t，爐體兩端仍無法達(dá)到完全密封要求，時常出現(xiàn)爐體兩端溢粉現(xiàn)象，流失的潤滑脂散落在爐體兩端嚴(yán)重污染生產(chǎn)現(xiàn)場，還有部分潤滑脂滲入爐體內(nèi)部污染成品。重慶宜化化工有限公司與中國石化潤滑油有限公司合成油脂分公司技術(shù)合作，希望徹底解決設(shè)備密封不良，潤滑脂消耗量過大環(huán)境污染等問題。

1 現(xiàn)有設(shè)備工況

重慶宜化化工有限公司聯(lián)堿工段共有4臺煅燒回轉(zhuǎn)爐，直徑3 m，爐體長30 m，均由大連化機(jī)設(shè)備有限公司制造。經(jīng)紅外測溫槍測量，爐頭表面溫度約130 ℃，爐尾表面溫度約170 ℃，爐體兩端，特別是爐尾摩擦片處潤滑脂流失嚴(yán)重。

2 替代用脂選擇

根據(jù)聯(lián)堿工段實(shí)際工況以及原用脂產(chǎn)品性能缺陷，我們選擇長城7035密封脂對原用油品進(jìn)行替代。7035密封脂是特種有機(jī)稠化劑稠化優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)油，并加入高效添加劑精制而成。有良好的氧化安定性、高溫性能、優(yōu)異的密封性能以及良好的泵送性能，特別適用于高溫條件下需要潤滑和密封的滑動摩擦部位，使用溫度-10～200 ℃。

2.1 兩種潤滑脂理化性能對比

表1 7035脂與二硫化鉬鋰基脂理化性能對比

從表1可以看出：

1)7035密封脂是聚脲稠化劑，比鋰皂稠化劑具有更好的高溫性能、膠體安定性、抗水性、抗酸性氣體介質(zhì)性能；

2)7035密封脂滴點(diǎn)達(dá)300 ℃以上，99 ℃高溫蒸發(fā)很小，說明7035脂高溫性能更為優(yōu)越；

3)突出的潤滑性能，較高的卡咬負(fù)荷，尤其是非常低的磨跡有利于保護(hù)爐體摩擦片；

4)優(yōu)異的低溫泵送性能，有利于煅燒爐長管線集中潤滑使用[1]。

2.2 兩種脂密封性能對比

由于潤滑脂在煅燒爐體主要功能為密封作用，我們還將7035密封脂與原使用的二硫化鉬鋰基脂進(jìn)行了摸擬密封性能對比考察，性能對比見表2。

表2 7035密封脂與二硫化鉬鋰潤滑脂密封實(shí)驗對比

從表2中數(shù)據(jù)可以看出,在模擬實(shí)際工況條件的密封試驗中，7035脂的密封性能優(yōu)于目前正在使用的二硫化鉬鋰基潤滑脂。

3 7035密封脂上線試驗

經(jīng)過前期準(zhǔn)備，并為了確保7035密封脂在重慶宜化化工有限公司煅燒爐的正常使用，首先在3號爐上進(jìn)行試用。2017年11月4日上午8：50開始首次注脂，為了置換原設(shè)備中的二硫化鉬鋰基脂，一直循環(huán)加脂至12:00停泵。在上午一直加脂過程中仍有油脂外流現(xiàn)象。停泵后按雙方確認(rèn)的程序操作，即加脂20 min停2 h。下午13:00開始加脂并循環(huán)操作。試驗過程中對爐頭爐尾堿粉是否外溢和爐頭爐尾壓力進(jìn)行監(jiān)控。堿粉是否外溢由目測得到，爐頭爐尾壓力均由設(shè)備自帶的DCS操作系統(tǒng)記錄取得。實(shí)際監(jiān)測情況見表3。

表3 試驗觀測記錄表

從表3中可以看到，除了首日第一次觀測時由于原用脂還未完全置換干凈，爐尾發(fā)現(xiàn)一次堿粉外溢現(xiàn)象，其余觀測時點(diǎn)均未再發(fā)現(xiàn)堿粉外溢現(xiàn)象，說明7035密封脂使用后爐體兩端密封性能得到極大改善，效果良好。

試驗前后重慶宜化化工有限公司生產(chǎn)部的相關(guān)人員還對3號爐內(nèi)堿粉成品進(jìn)行了取樣分析，試驗前堿粉經(jīng)蒸餾水稀釋后，溶液表面有明顯油污，而試驗后油污明顯減輕，說明潤滑脂內(nèi)滲入爐體的現(xiàn)象也得到改善。試驗結(jié)束一個月后，7035密封脂在4臺爐體上全面使用。

4 效益分析

4.1 直接成本對比

表4 直接成本對比

4.2 其他經(jīng)濟(jì)效益

1)減輕了主機(jī)負(fù)荷，密封性能和設(shè)備磨損改善，提高作業(yè)率；

2)減少設(shè)備漏風(fēng)，保證煅燒爐正常負(fù)壓，確保堿粉不外溢；

3)潤滑脂高溫不流失，不污染生產(chǎn)現(xiàn)場，減少對廢油對環(huán)保的壓力；

4)爐體密封片使用壽命得到延長，減少了備件消耗；

5)檢修、維護(hù)、清掃工作量大大減小。

5 結(jié) 論

長城7035密封脂在重慶宜化化工有限公司聯(lián)堿工段煅燒回轉(zhuǎn)爐上使用后，極大改善了爐體粉塵外溢現(xiàn)象，爐體密封性能顯著增強(qiáng)，減少了設(shè)備故障發(fā)生率。密封脂滲入爐體內(nèi)污染堿粉現(xiàn)象也同樣得到改善，提高了純堿產(chǎn)品品質(zhì)。7035密封脂使用半年多以來，煅燒爐安全平穩(wěn)運(yùn)行，延長了設(shè)備壽命，降低維修費(fèi)用，減少停工時間，為企業(yè)降本增效做出了貢獻(xiàn)，達(dá)到了預(yù)期使用目標(biāo)。