輕灰蒸汽煅燒爐系統(tǒng)改進(jìn)

(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇 連云港 222042)

1 進(jìn)料溜管加倉(cāng)壁振動(dòng)器改造

1.1 進(jìn)料溜管存在的缺陷

輕灰4#蒸汽煅燒爐進(jìn)料溜管原設(shè)計(jì)采用熱軋不銹鋼板制作，表面粗糙度一般在Ra12.5～6.3之間，由于溜管內(nèi)表面存在微觀不平的現(xiàn)象，爐氣內(nèi)夾帶堿塵的顆粒又非常小，在進(jìn)料溜管表面容易造成黏結(jié)搭橋堆積，隨著堆積量越來越大最后造成整個(gè)出料溜管堵塞；進(jìn)料溜管口采用法蘭連接，在法蘭的接口處不可避免的會(huì)有一定的錯(cuò)口，堿塵在錯(cuò)口處易堆積結(jié)疤；另外預(yù)混器頻繁正壓，在預(yù)混器內(nèi)會(huì)產(chǎn)生水蒸汽，水蒸汽就會(huì)流入進(jìn)料溜管冷凝成水，然后在輕灰蒸汽煅燒爐進(jìn)料溜管內(nèi)壁上結(jié)疤，頻繁停爐清理進(jìn)料溜管結(jié)疤11次/月左右，職工清理工作量大。

1.2 改造項(xiàng)目實(shí)施情況

2018年10月在輕灰4#蒸汽煅燒爐進(jìn)料溜管下部1/4處安裝ZFB系列倉(cāng)壁振動(dòng)器，ZFB系列倉(cāng)壁振動(dòng)器是一種新型振動(dòng)破拱設(shè)備。利用新型振動(dòng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心作用，使該機(jī)高頻振動(dòng)，消除物料在進(jìn)料溜管內(nèi)壁摩擦及物料間相對(duì)穩(wěn)定性，從而使物料順利快速通過進(jìn)料溜管。同時(shí)為防止進(jìn)料溜管被振動(dòng)撕裂，在進(jìn)料溜管鋪設(shè)振動(dòng)板，將振動(dòng)板焊接在溜管外壁，振動(dòng)器固定接在振動(dòng)板上。振動(dòng)電機(jī)性能參數(shù)：

電機(jī)型號(hào)：YZS-2.5-4

激振力：0-2.5 kN

振頻：1410 r/min

電壓：380 V

電流：0.45 A

功率：0.18 kW

圖1 ZFB系列倉(cāng)壁振動(dòng)器示意圖

1.3 改造項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的效果

輕灰4#進(jìn)料溜管安裝ZFB系列倉(cāng)壁振動(dòng)器改造使用后，效果較顯著，停爐清理進(jìn)料溜管結(jié)疤減少為1次/半年。

2 返堿加料器改造

2.1 返堿加料器存在的缺陷

在重堿煅燒生產(chǎn)過程中，在輕灰分離器、預(yù)混器、進(jìn)料絞籠、輕灰蒸汽煅燒爐加熱管等設(shè)備內(nèi)部形成結(jié)疤，設(shè)備運(yùn)行過程中結(jié)疤可能會(huì)脫落掉下，或者在系統(tǒng)停車清理過程中部分堿疤會(huì)進(jìn)入輕灰蒸汽煅燒爐內(nèi)，最后在生產(chǎn)運(yùn)行過程中堿疤會(huì)進(jìn)入輕灰返堿加料器內(nèi)，造成輕灰返堿加料器頻繁卡停。輕灰4#返堿加料器卡停頻率10次/月左右，不僅嚴(yán)重影響輕灰4#蒸汽煅燒爐穩(wěn)定運(yùn)行，而且在處理輕灰4#返堿加料器過程中也存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)，每次清理時(shí)盡量將堿疤敲碎，對(duì)過硬過大不能敲碎的堿疤，通過將返堿加料器溜子開孔才能取出堿疤。

2.2 改造項(xiàng)目實(shí)施情況

2018年7月將輕灰4#返堿加料器增加箅子條和增大電機(jī)功率來改善制約瓶頸。

1)在輕灰4#返堿加料器溜子與輕灰4#返堿刮板下方接口處制作一短節(jié)(長(zhǎng)×寬×高=800×600×100 mm)，短節(jié)中部距輕灰4#返堿刮板底部50 mm處，用普通碳素圓鋼(φ12)與刮板同方向等距離安裝4根篦子條，若有堿疤擔(dān)在篦子條上，堿疤會(huì)被返堿刮板運(yùn)輸鏈擠碎，擠碎的小堿疤一部分會(huì)進(jìn)入輕灰4#返堿加料器溜子，另一部分會(huì)被返堿刮板運(yùn)輸鏈帶走，有效減少了進(jìn)入輕灰4#返堿加料器溜子內(nèi)大堿疤。 見圖2。

圖2 返堿加料器加箅子條改造示意圖

2)輕灰4#蒸汽煅燒爐設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力900 t/d，輕灰4#返堿加料器電機(jī)功率5.5 kW(電機(jī)型號(hào)YA132M-4，轉(zhuǎn)速1 440 r/min)，在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)電機(jī)功率偏小，當(dāng)返堿加料器卡堿疤時(shí)，破碎能力不夠。通過增大輕灰4#返堿加料器電機(jī)功率為7.5 kW(電機(jī)型號(hào)YA132M-4，轉(zhuǎn)速1 460 r/min)，以提高返堿加料器破碎堿疤能力。

2.3 改造項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的效果

輕灰4#返堿加料器改造使用后，大部分堿疤在增加的箅子條處被返堿刮板運(yùn)輸鏈擠碎帶走，大大減少了堿疤落入返堿加料器內(nèi)，輕灰4#返堿加料器卡停頻率減少為1次/半年；同時(shí)輕灰4#返堿加料器電機(jī)功率增大后，大大提高了破碎堿疤能力。

3 輕灰V507刮板機(jī)尾氣除塵改造

3.1 輕灰V507刮板機(jī)存在的缺陷

輕灰蒸汽煅燒爐出來的高溫純堿溫度在160～190 ℃，高溫純堿經(jīng)過輕灰V507刮板機(jī)，通過溜管分配到重灰崗位、流化床崗位、涼堿崗位設(shè)備內(nèi)。高溫純堿在輕灰V507刮板機(jī)內(nèi)運(yùn)行，在運(yùn)行過程中純堿的熱量逐步發(fā)散，在輕灰V507刮板機(jī)內(nèi)產(chǎn)生大量水蒸汽，由于輕灰V507刮板機(jī)沒有出氣管線，大量水蒸汽就會(huì)在溜管各下料溜口，刮板翅片，以及輕灰V507刮板機(jī)殼體之間冷凝成水，然后與純堿混合結(jié)成堿疤。該堿疤危害極大，不僅使輕灰V507刮板機(jī)的生產(chǎn)能力降低，而且嚴(yán)重時(shí)會(huì)卡?；虮锿ＴO(shè)備，造成設(shè)備故障。同時(shí)由于堿疤的大量存在，就迫使操作人員必須經(jīng)常性的清理溜管，不僅影響了生產(chǎn)，也加大了職工的清理工作量。

3.2 改造項(xiàng)目實(shí)施情況

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，2018年10月對(duì)輕灰V507刮板機(jī)增加尾氣除塵改造，具體技術(shù)方案實(shí)施如下：

在2臺(tái)輕灰V507刮板機(jī)尾部進(jìn)料口旁增加出氣管線，用無縫鋼管(DN200)分別在2臺(tái)輕灰V507刮板機(jī)尾部引出V型出氣管線，引出后合流匯入出氣總管(DN200)接至輕灰廠房頂層，為以后檢查清理方便在廠房頂層出氣總管堵頭處加盲板蓋，在出氣總管堵頭盲板蓋下方用90°無縫鋼彎頭(DN200、1.5D)將出氣接入積塵罐(φ500×600)內(nèi)，出氣在積塵罐內(nèi)緩沖后從積塵罐底部用無縫鋼管(DN200)送入重灰爐氣洗滌塔，出氣在重灰洗滌塔內(nèi)被進(jìn)一步充分洗滌。

因輕灰V507刮板機(jī)出氣含有部分堿塵，出氣在積塵罐內(nèi)緩沖聚集后會(huì)產(chǎn)生大量積堿，為防止積塵罐內(nèi)積堿結(jié)疤影響出氣進(jìn)入重灰洗滌塔，所以從重灰洗水總管(DN125)處接無縫鋼管(DN25)，將重灰洗水從積塵罐頂部接入，為控制進(jìn)入積塵罐內(nèi)洗水洗滌量，在無縫鋼管(DN25)頭部安裝球閥(DN25)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制洗水量，同時(shí)為控制積塵罐出口進(jìn)入重灰洗滌塔量和方便檢修隔離，在積塵罐出口總管安裝蝶閥(DN200)控制。見圖3。

圖3 輕灰V507刮板機(jī)尾氣除塵改造示意圖

3.3 改造項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的效果

首先輕灰刮板機(jī)內(nèi)大量熱的水蒸汽被引出后，輕灰刮板機(jī)分配到重灰崗位、流化床崗位、涼堿崗位設(shè)備內(nèi)的溜管結(jié)疤以及輕灰刮板機(jī)殼體內(nèi)結(jié)疤大大減少，輕灰刮板機(jī)的生產(chǎn)能力提高了20%左右。其次輕灰刮板機(jī)的使用周期得以延長(zhǎng)，各下料溜管和輕灰刮板機(jī)殼體結(jié)疤由原來的每半月一清理，延長(zhǎng)為6個(gè)月一清理。最后出氣管線加設(shè)了噴淋裝置后，使得崗位的清理更為便利、簡(jiǎn)單。

4 熱堿液塔橫管改造

4.1 熱堿液塔橫管存在的缺陷

1)輕灰4#熱堿液塔橫管原設(shè)計(jì)存在缺陷，因爐氣從中心桶彎頭出來后通過橫管管線直線進(jìn)入熱堿液塔內(nèi)，橫管管線沒有弧度，未能使?fàn)t氣在橫管內(nèi)受阻而減慢爐氣流速，易造成熱堿液塔內(nèi)熱堿液濃度偏高，熱堿液塔阻力偏大。

2)輕灰4#熱堿液塔橫管直線距離約1.5 m，作業(yè)中因熱堿液塔是負(fù)壓運(yùn)行，爐氣未經(jīng)橫管噴淋充分洗滌就直接被吸入熱堿液塔內(nèi)，爐氣中所含大量堿塵在熱堿液塔內(nèi)，洗滌效果不佳且熱堿液濃度偏高碳酸根約78 tt，熱堿液塔塔壓偏高約-2300 Pa左右，易造成橫管內(nèi)結(jié)疤。

4.2 改造項(xiàng)目實(shí)施情況

2018年8月對(duì)輕灰4#熱堿液塔橫管進(jìn)行改造。通過將爐氣中心筒出氣彎頭向北旋轉(zhuǎn)90°方向，把橫管到熱堿液塔直線距離延長(zhǎng)至5 m，并在進(jìn)熱堿液塔前增加90°彎頭，以減緩爐氣在橫管內(nèi)流速，使?fàn)t氣在橫管內(nèi)能被充分洗滌，減少輕灰4#熱堿液塔阻力。熱堿液塔橫管管線改造前后對(duì)比見圖4。

圖4 熱堿液塔橫管管線改造前后對(duì)比

4.3 改造項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的效果

輕灰4#熱堿液塔橫管管線改造使用以來效果較顯著，輕灰4#煅燒爐煅燒爐生產(chǎn)能力明顯增大，進(jìn)汽流量由改造前的30 t/h提升為35 t/h。熱堿液塔阻力明顯降低，熱堿液塔塔壓由改造前的-2 300 Pa減為-1 500 Pa。清理橫管積堿次數(shù)由改造前的4次/班減少至1次/班。實(shí)現(xiàn)了輕灰4#煅燒爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。

5 V501皮帶粘堿改造

5.1 V501皮帶存在的缺陷

V501皮帶運(yùn)輸機(jī)是由膠壓合口的橡膠帶、皮帶架、輥輪(托輥、站輥)、滾筒、電動(dòng)犁料器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。頭部卸料端為主動(dòng)滾筒，配有電機(jī)、減速機(jī)；尾部是從動(dòng)滾筒又稱張緊滾筒，用來調(diào)節(jié)皮帶的松緊度；為防止皮帶下垂和跑偏，皮帶下側(cè)裝有脫輥、兩側(cè)裝有站輥；為便于調(diào)整皮帶，在斜皮帶下側(cè)裝有可調(diào)整站輥(改向輥)。

V501皮帶運(yùn)輸機(jī)在使用過程中，輸送的濕重堿物料含水率約在小于15%左右，其中一部分會(huì)粘在輸送帶工作面上，在卸料時(shí)不能卸掉，隨著皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)粘在托輥上，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)造成以下后果：

1)濕重堿物料進(jìn)入托輥的殼體內(nèi)，從而增大軸承磨損，托輥殼體粘上物料會(huì)損傷和拉毛輸送帶的面膠，加速輸送帶損壞。

2)濕重堿物料進(jìn)入尾輪和改向滾筒，會(huì)粘在滾筒表面上，且越粘越多，造成輸送帶跑偏，增加輸送帶磨損，釀成不良后果。

3)濕重堿物料粘在驅(qū)動(dòng)滾筒上，加大對(duì)滾筒的摩擦力，會(huì)引起輸送帶面膠和滾筒包膠層的損壞。

4)濕重堿物料沒有及時(shí)清除，在整個(gè)工作通道內(nèi)會(huì)形成落料區(qū)，造成環(huán)境污染，清掃勞動(dòng)量增加，影響職工身心健康，甚至?xí)斐涩F(xiàn)場(chǎng)人員的意外傷害事故，增加企業(yè)成本。

5.2 改造項(xiàng)目實(shí)施情況

2019年3月在V501皮帶頭部增加安裝皮帶清掃器即刮料板，皮帶清掃器由電機(jī)、減速機(jī)、清掃滾筒、聯(lián)軸器、軸承座、調(diào)節(jié)架組成。皮帶清掃器規(guī)格參數(shù)：

電機(jī)型號(hào)：Y100L1-4

電機(jī)功率：2.2 kW

電機(jī)轉(zhuǎn)速：1 420 r/min

皮帶清掃器由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)圓柱型尼龍刷，刷絲為耐磨、耐彈性、耐高溫的尼龍絲材質(zhì)，刷尖與帶面輕微接觸，尼龍刷的旋轉(zhuǎn)方向與回程輸送帶的運(yùn)行方向相反，從而將粘在帶面上的物料刷下，達(dá)到徹底清潔的目的。

5.3 改造項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的效果

V501皮帶輸送機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，調(diào)節(jié)皮帶輸送機(jī)跑偏頻率有原來的3次/天左右減少為1次/月。能有效的清掃滾筒表面和輸送帶底面粘附物，職工清掃粘附物和落料區(qū)工作量由原來的6袋/班。皮帶輸送機(jī)回程托輥和滾筒損壞更換由原來的1次/半月減少為1次/半年，大大延長(zhǎng)了皮帶輸送機(jī)及配件的使用壽命。另外皮帶清掃器還具有不傷皮帶，使用壽命長(zhǎng)，便于安裝和提高皮帶的運(yùn)輸效率等優(yōu)點(diǎn)。

6 結(jié) 語(yǔ)

通過對(duì)輕灰4#蒸汽煅燒爐進(jìn)料溜管安裝ZFB系列倉(cāng)壁振動(dòng)器改造，輕灰4#返堿加料器增加箅子條和增大電機(jī)功率改造，輕灰V507刮板機(jī)增加尾氣除塵改造，輕灰4#熱堿液塔橫管改造，V501皮帶頭部安裝皮帶清掃器改造，雖然基本解決了輕灰蒸汽煅燒爐穩(wěn)定運(yùn)行。但仍需對(duì)煅燒車間輕灰蒸汽煅燒爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行存在的一些問題進(jìn)一步探索改進(jìn)，使其達(dá)到最佳狀態(tài)。筆者認(rèn)為要徹底解決輕灰蒸汽煅燒爐進(jìn)料溜管結(jié)疤缺陷，需更換進(jìn)料溜管材質(zhì)，采取6 mm厚不銹鋼冷軋8k鏡面拋光板替代原有的毛面熱軋板進(jìn)行溜管制作加工，為提高溜管整體強(qiáng)度和剛度，在其外表面焊接角鋼加強(qiáng)筋(不銹鋼冷軋8k鏡面拋光板的表面粗糙度已達(dá)到Ra0.008)；改變進(jìn)料溜管接口方式，保證內(nèi)部光滑，將接口的法蘭取消，并用角向磨光機(jī)對(duì)預(yù)混器溜管內(nèi)側(cè)接口進(jìn)行拋光處理。其次，輕灰蒸汽煅燒爐的進(jìn)料溜管與預(yù)混器出料溜管連接采用從外側(cè)搭接的方法，現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)焊接，可極大減少了物料黏結(jié)的現(xiàn)象，從而保證輕灰蒸汽煅燒爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。