煅燒爐氣系統的改造

石曉亮，董繼光，劉大偉

（昊華駿化集團有限公司工程技術中心，河南 駐馬店 453003）

昊華駿化集團有限公司三聚氰胺尾氣綜合治理一期工程（30萬t／a純堿氯化銨項目）自2010年11月份投產以來，問題較多，針對存在的問題，進行了一系列的技術改造，在短短不到一年的時間里，使生產逐步穩定，產量不斷攀升，效益增加顯著。

我公司一期聯堿輕灰爐氣系統，因爐氣方箱、爐氣分離器、靜電除塵器，以及引風機等存在問題，導致爐氣帶堿嚴重，爐氣抽氣不暢，爐頭正壓較嚴重，爐頭動靜環處爐氣及堿塵經常向外噴，進料溜槽處爐氣經常外泄，現場環境臟，氨味較大，消耗高。并且爐氣系統需要經常進行清理，整個聯堿廠因為爐氣系統清理而減產或停車，生產的連續性和穩定性得不到保證。針對存在問題我公司對爐氣系統進行了整體改造。

1 爐氣出口管的改造

我公司φ3000輕灰煅燒爐爐氣方箱的尺寸為2 524×520mm，在設計安裝時改為了天方地圓結構，變為了φ1020×10的螺旋管子。經過初步計算煅燒爐方箱出口通道面積為2.524×0.520＝1.31248m2，而經過改造后的的通道面積為3.14×0.52＝0.785m2，比原來的通道面積直接減少了2／5，造成爐子內爐氣“憋壓”、“卡脖子”。但是爐氣分離器出口一直顯示負壓，進口卻是正壓，后又改為爐氣方箱，尺寸2 524×520mm。

2 爐氣分離器的改造

爐氣分離器原有尺寸為φ1 850×6 700，爐氣分離器進口為1 000×480mm，可以計算出通道面積1.000×0.480＝0.48m2，φ1020×10的管子直接天圓地方碰到爐氣分離器進口。煅燒爐爐氣的通道面積從爐氣方箱改為φ1020管子，通道面積從1.32 m2減少到0.78m2，進爐氣分離器時從φ1020×10的螺旋管子變為方法蘭1 000×480mm，爐氣的通道面積又從0.785m2減少到0.48m2，造成第二次“卡脖子”，并且此處最嚴重，所以經常出現輕灰爐氣分離器出口負壓較大，但到了爐氣分離器進口，就變成了正壓，通常為90～120Pa，檢查進口處人孔并無很多積堿，對此我公司將爐氣分離器直接更換為φ2700×8400。尺寸如表1。

表1 爐氣分離器更換前后尺寸對照表

改造之后，爐氣堿塵分離效果較好，爐頭到爐氣分離器進口部分，壓力表顯示負壓，通常維持在－90～－70Pa。爐頭部分改造前冒堿嚴重，每個班最少需要回收堿5袋，僅此一項每年節約成本48.6萬元。

3 爐氣洗滌系統的改造

3.1 液壓刀閘閥代替盲板

爐氣系統出爐氣分離器后分兩路，如圖1，一路進水封洗滌槽，一路進靜電除塵器，正常運行時只用其中一路，靜電除塵器效果較好，能把堿直接回收后進刮板機送到包裝，但是運行時間不穩定，且必須定期清理電極板上的堿塵。通常情況下，為了停靜電除塵器需要把進電除塵器的管子上加φ1020的盲板，同時把進水封槽一側的盲板抽掉；如果停水封槽，使用靜電除塵器，抽加盲板順序相反。檢修工作量較大。為此直接安裝了電動液壓刀閘閥，能夠迅速切換，效果較好，不會因為爐氣系統靜電除塵出故障而長時間影響到生產。也大大減輕了工人的勞動強度。

圖1 爐氣除塵系統

3.2 加高爐氣管

爐氣經過水封槽洗滌雖然運行較穩定，但是洗滌效果不好，堿度較高，并且因為水封洗滌槽漏液管子堵塞，使洗滌液向上溢流，越過爐氣管子，進入爐子，出現過爐頭結疤的嚴重事故。為此，一方面把爐氣下液管從φ159改為φ219，另一方面分析熱堿洗滌液泵的揚程為45m，對爐氣管子加高了7m，使得最高點達到48m，確保不會溢流到爐內。

3.3 新增熱堿洗滌塔

針對爐氣冷凝液堿度較高問題，在水封洗滌槽后又串聯了熱堿洗滌塔，尺寸為φ2400×8500，放到爐氣冷凝塔的上面，塔內裝上聚丙烯鮑爾環填料，洗滌效果較好。堿度從改造前的7～8tt，降低到0.2～0.6tt。爐氣進爐氣冷凝塔溫度從改造前100～107℃降低到80～90℃，大大減輕了爐氣冷凝塔的負荷。

4 靜電除塵器的改造

4.1 增加伴熱

我公司靜電除塵器，經常出現剛開始投料，送不上電或是在運行較短時間后直接跳閘，因為爐氣系統含有水蒸汽、堿塵、二氧化碳、氨。為了能使靜電除塵器運行穩定，爐氣溫度通常控制在115～120℃。但是在剛開始投料時，靜電除塵器內壁，或極板上的溫度較低，水蒸汽容易冷凝，和堿塵粘合在一起，貼在設備內壁上，運行一段后，如果出現設備內壁和極板（陰極板或陽極板）的堿粘在一起，就會跳閘或送不上電，對此，我們在設備的外壁加0.6MPa伴熱蒸汽，并且在錐體部分加電加熱，使電除塵器在進料之前，內壁迅速加熱，維持在100℃以上，不至于爐氣中的水蒸汽冷凝，保證靜電除塵器的運行穩定。

4.2 對靜電除塵器出口螺旋的改造

原有設備配套的出口螺旋從上部進料，下部出料，爐氣引風機抽負壓時，如果螺旋內物料較少，冷空氣會從螺旋進到靜電除塵器內，造成內部溫度下降，出現跳閘現象，對此把原有螺旋的出料口改到了側面偏上的位置，使螺旋內部一直有物料，起到很好的密封作用。

4.3 在靜電除塵器錐體下部加倉壁振打器和攪拌

因為靜電除塵器回收的堿塵較細，很容易貼在壁上，雖然有伴熱，不會結疤，但是經常會存料，倉壁振打器加定時控制器，定時振打，確保錐體不會存料。物料落下去之后攪拌會及時把物料送到螺旋內部，從而保證輸送系統連續穩定。

靜電除塵器改造前，剛開始投料，經常出現“泥堿”，并且運行時間較短，運行7天需要把靜電除塵器停掉，對里面的陰極板、陽極板和內壁進行人工清理，勞動強度大，且比較危險，改造之后，只要爐氣溫度控制好，最少運行3個月，不用進行清理、檢修，大大減輕了工人的勞動強度，保證了煅燒生產系統的穩定，使堿塵能夠及時回收到系統。開靜電除塵器每噸堿的成本比開熱堿洗滌塔的成本低16元，一年可節約480萬。

5 爐氣引風機的改造

原有風量Q＝6 978m3／min，風壓P＝8 146 Pa。因為新增加熱堿洗滌塔后，使整個系統的阻力增加，新選擇的風機風量為Q＝9 000m3／min，風壓P＝9 140Pa。改造后，爐氣壓力更容易控制，生產穩定，現場操作環境能夠大大改善，工人的勞動強度大幅度降低。

通過我公司對煅燒爐氣系統工藝的優化和設備的改造，使兩個系統生產都比較穩定，根據不同的生產條件，選擇不同的工藝路線，爐氣系統改造之后，從未因為爐氣系統影響到整個聯堿分廠的生產，達到了預期的目標。

［1］ 畢東風，馬桂新，劉志剛.電除塵器在純堿生產工藝上的應用［G］／／第十二屆中國電除塵學術會議.第十二屆中國電除塵學術會議論文集.2007，10