連云港堿廠重灰蒸汽煅燒爐更新總結

李敬輝

(南化集團連云港堿廠，江蘇連云港 222042)

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經 驗 交 流

連云港堿廠重灰蒸汽煅燒爐更新總結

李敬輝

(南化集團連云港堿廠，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情況，針對更新重灰蒸汽煅燒爐在生產中存在的一些問題，提出了相應的改造措施、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，生產能力為700 t/d，隨著使用年限的增加，設備暴露出許多問題，隨著純堿市場上重灰需求量的不斷增加，我廠原有重灰生產裝置的重灰產量已不能夠滿足市場的需求。根據市場需要及實際情況，我廠投資約900萬元，將2臺重灰蒸汽煅燒爐進行更新，其型號為：φ3000×20000，生產能力為800 t/d。該項目于分別于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日更換結束，一次投料試車成功，并于當班生產出合格產品。各工藝指標、工藝參數在控制范圍內，基本達到設計要求，重灰粒度、白度均能滿足要求。新重灰蒸汽煅燒爐在設計和制造上進行了一些改造，開車后在工藝上、設備上一些操作影響系統生產的問題相繼暴露出來，成為制約生產的瓶頸。下面就新重灰蒸汽煅燒爐在實際運行中存在的主要問題及改進措施談一些看法。

1 工藝流程簡介

輕灰分配埋刮板輸送機(V507)來的輕灰進入料倉，通過料倉變頻出料螺旋(L5213)、水合機進料螺旋(L5212)加入水合機(L521)，由重灰洗水槽化合水經過鈦板換熱器，通過水合機內的噴淋管均勻地噴灑水合機內輕灰上，堿和水在水合機內充分混合，發生水合反應，生成一水堿，由水合機尾部溢出，再由一水堿出料絞龍運輸機(V521)經重灰爐進料絞籠(L5221)投入重灰煅燒爐(L522)，在爐內一水堿被加熱分解，得到無水碳酸鈉即重質純堿，其中部分作返堿自身循環，剩余部分由爐尾取出，去重灰刮板運輸機(V522)。煅燒爐產生的爐氣經重灰旋風分離器(E522)，由重灰洗水泵(J522)送來的重灰洗水進行噴淋洗滌，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尾部抽出的含部分熱蒸汽的水合機尾氣一起進入洗滌塔(E521)洗滌，洗水由洗水槽(F521)經洗水泵(J522) 打入洗滌塔循環洗滌，重灰洗水濃度較高時，通過重灰洗水泵送熱堿液槽(F502)；尾氣經洗滌冷凝后，夾帶的部分水蒸汽冷凝下來，隨洗水流入洗水槽，不凝性氣體由引風機(J521)引出后放空。

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

重灰蒸汽煅燒爐系統主要工藝流程圖見圖1。

圖1 重灰生產工藝流程圖

2 更新前重灰蒸汽煅燒爐存在的問題

1)爐體腐蝕嚴重，特別在爐體前6 m表現尤為嚴重，先后于2004年對爐體前4 m進行整體更換，后運行至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，存在較大的安全設備隱患。

2)由于使用年限過久，兩臺煅燒爐在蒸汽系統均存在嚴重的缺陷，汽室表現尤為突出，2012年年初因汽室泄漏，造成重灰爐一度停運行，在2012年6月份對汽室內壁更換處理后，由于條件限制沒有進行退火處理，在修后很短時間內即出現漏點，目前整個汽室已無法進行修理。另外加熱管腐蝕相當嚴重，在2011年更換前4 m加熱管后，目前已經多次出現漏點。

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

3 更新前后主要設備參數對比

表1 更新前后重灰蒸汽煅燒爐生產設備參數對比一覽表

4 更新前后主要設備結構對比

1)重灰蒸汽煅燒爐爐內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，爐尾有四個返堿管口，每個返堿管口各有一個返堿控制閥，四個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。

2)重灰煅燒爐產生的爐氣由方形出汽箱送至四樓重灰旋風分離器內洗滌，洗水經重灰分離器下積水槽流入重灰洗水槽循環使用。改為重灰煅燒爐產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)內洗滌，洗水經重灰分離器下積水槽流入重灰洗水槽循環使用。

5 試生產情況及存在的問題

1)重灰蒸汽煅燒爐運行穩定，根據測定，重灰蒸汽煅燒爐目前產品大約在732 t/d。

2)現場設備已經以水合機進料量最大50 Hz運行，但重灰蒸汽煅燒爐在生產負荷方面還有余量，在出堿溫度和主機電流上表現明顯。

3)進汽流量平均為11.6 t/h，每小時產量約為30.5 t，計算所得噸堿蒸汽消耗量為0.38 t，比前期的0.4 t稍低。

4)水合機的進料量制約了重灰蒸汽煅燒爐的產量。

5)通過此次測定，可以推斷出重灰蒸汽煅燒爐產量如果要達到或超過設計能力800 t/d，需要對水合機進料絞龍的進料量進行調整，甚至需要將水合機的水合能力提高。

6 采取的技術改進措施及效果

1)重灰蒸汽煅燒爐內擋灰板太高，爐內存灰無法拉凈，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，開關不便，需更換為左右開關。解決人孔蓋開關檢查困難問題。

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度。

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

7 裝置的不足及改進建議

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

2)重灰A臺水合機進料由二級進料改為一級進料后，因進料料倉下料口開度大1 600 mm，造成進料絞龍量大，經常蹩停，導致生產不能連續。建議將進料料倉下料口開度減到600 mm，減少進料負荷，以保證生產連續運行。

[1] 陳學勤.氨堿法純堿工藝[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,1989

[2] 大連化工研究設計院.純堿工學[M].北京:化學工業出版社,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。