淺析輕灰煅燒爐進料結疤的原因及防護措施

(連云港堿業有限公司，江蘇 連云港 222042)

經 驗 交 流

淺析輕灰煅燒爐進料結疤的原因及防護措施

李敬輝

(連云港堿業有限公司，江蘇 連云港 222042)

通過對輕灰煅燒爐進料在生產過程中結疤的原因進行分析，提出相應的防結疤措施，同時進行了效果驗證。改造后延長了結疤清理周期，保證了輕灰煅燒爐連續穩定運行。

輕灰煅燒爐進料；重堿離心機；結疤；措施；效果對比

連云港堿業有限公司共有5臺輕灰煅燒爐，近期生產中存在著輕灰3#、4#煅燒爐進料易結疤，需每班停爐清理一次，影響了輕灰煅燒爐連續穩定運行，且增加了操作人員的勞動強度。為消除隱患，保證設備穩定運行，結合長期以來的實踐經驗，分析并總結了輕灰煅燒爐進料在生產過程中結疤的原因，提出相應的防結疤措施。

1 工藝流程簡述

來自重堿車間4#皮帶運輸機經離心分離后的濕重堿，通過重堿大皮帶運輸機由電動犁料器進行分配到1#、2#、3#下堿溜管經汽封轉動閥送預混器；0#及4#系統直接從重堿車間4#皮帶運輸機通過重堿小皮帶運輸機經汽封轉動閥送預混器；在預混器內與返堿加料器、輕灰分離器分離的堿塵通過預混器攪拌軸攪拌充分混合，降低重堿水分，經進料螺旋運輸機進入輕灰煅燒爐，重堿在煅燒爐內被中壓蒸汽間接加熱。濕重堿在輕灰煅燒爐中加熱分解生成輕質純堿和爐氣。從煅燒爐出來的輕質純堿，經出料螺旋輸運機、0#爐出料閥、返堿刮板運輸機，一部分作為返堿進入返堿加料器，另一部分進入輕灰刮板運輸機，經輕灰斗式提升機輸送到輕灰分配刮板機，通過溜管分配到回收配制堿液，同時分配到重灰、涼堿及低鹽重灰崗位。

2 輕灰煅燒爐進料螺旋運輸機

采用雙頭螺旋帶，起到進料和攪拌作用，旋轉軸在爐內用吊軸瓦支承，內部軸承用循環水冷卻。

3 輕灰煅燒爐進料結疤的原因

在生產操作中，根據實踐操作經驗，分析得出輕灰煅燒爐進料結疤的主要原因有：

3.1 重堿來量不穩

由于重堿車間過來的濕重堿進輕灰煅燒爐順序為：輕灰4#煅燒爐→輕灰0#煅燒爐→輕灰1#煅燒爐→輕灰2#煅燒爐→輕灰3#煅燒爐。在實際生產操作過程中，重堿車間濕重堿的來量不穩，有時波動值達到40～50 t/h，出現波動時，若輕灰操作員不及時將增加的濕重堿均勻分配到各臺輕灰煅燒爐內，這些濕重堿首先進入輕灰4#煅燒爐進料內，最后剩余的濕重堿全部都進入輕灰3#煅燒爐進料內，造成該爐混合堿溫度<90 ℃，低溫堿在進料螺旋和吊軸瓦上易結疤。

3.2 重堿堿質不好

重堿濾堿機目前使用的過濾介質是針刺尼，使用周期一般不到兩月，濾布破損嚴重，班中要經常堵漏，損失率較高>2.5%， 造成結晶粒度小，過濾阻力大，洗滌效果差，用水量增加，濕重堿水分>18.5%，濕重堿經過重堿離心機洗滌后水分>15%，水分大的濕重堿易造成輕灰煅燒爐進料螺旋和吊軸瓦上結疤。

3.3 輕灰煅燒爐出堿溫度偏低

輕灰煅燒爐出堿溫度操作規程規定控制在160～210 ℃，當重堿量大，中壓蒸汽壓力不足，負壓不足時，造成輕灰煅燒爐出堿溫度低于160 ℃，使重堿不能在輕灰煅燒爐內充分分解，形不成返堿作用，且重堿在輕灰煅燒爐中停留時間延長(在160 ℃左右，停留時間約為13～23 min左右)，使輕灰煅燒爐進料混合堿溫度<90 ℃，易造成輕灰煅燒爐進料螺旋和吊軸瓦上結疤。

3.4 輕灰煅燒爐返堿加料器轉速偏低

在生產操作控制中，輕灰0#、1#、2#返堿加料器轉速22 Hz基本能滿足生產需要，輕灰3#、4#返堿加料器轉速23 Hz、24 Hz不能完全滿足生產需要。從近期生產中輕灰3#、4#煅燒爐進料頻繁結疤停爐清理，實踐證明：當重堿含游離水較多，高于9.5%時，就會成球和結疤，濕重堿與不足量的純堿(稱返堿)混合或碰到進料螺旋、吊軸瓦、加熱壁時便粘附結疤。

3.5 輕灰煅燒爐爐頭壓力控制不當

輕灰煅燒爐爐頭壓力操作規程規定控制在±150 Pa，生產過程中由于出現重堿量增大或壓縮機負壓不足時，重堿量不能在短時間內恢復正常，壓縮機負壓不能滿足輕灰煅燒爐爐頭壓力需要，造成輕灰煅燒爐爐頭在400～1000 Pa之間正壓操作，爐氣中水汽冷凝而引起的堿塵、重堿粘接在輕灰煅燒爐進料螺旋和吊軸瓦上結疤。

3.6 重堿離心機出力率低

我公司于2004年、2007年引進7臺德國Krauss-Maffei公司的SZ 1000/2—12/4 K10推料式離心機，近十年來重堿離心機由于檢修費用限制，一直未進行徹底大修理，造成重堿離心機運行不穩定。有時20 t/h重堿不經過重堿離心機脫水直接走大溜子，因脫水后的濕重堿與未脫水的濕重堿混合不均勻，有70%未脫水的濕重堿全部進入最后的輕灰3#煅燒爐，使3#煅燒爐進料的濕重堿水分>15%(另外進輕灰4臺煅燒爐進料的濕重堿水<14%)，易造成輕灰3#煅燒爐進料螺旋和吊軸瓦上結疤。

4 防結疤的措施

4.1 控制好重堿量

在生產操作中，根據重堿量的變化，加強與重堿碳化聯系，及時將增大的濕重堿均勻分配到各臺輕灰煅燒爐內，保證輕灰煅燒爐混合堿溫度≥90 ℃范圍內。

4.2 控制好重堿堿質

2017年3月份對重堿濾堿機采用新的過濾介質，使用280目的不銹鋼網替換針刺尼濾網，不銹鋼網安裝在濾鼓上時，一定保證不銹鋼網平整，不起皺褶，并在280目的不銹鋼網外面增加20目的不銹鋼網作為保護；同時對濾過洗水溫度控制在38～45 ℃范圍內。過濾介質替換后，使用周期達到1年，損失率≤2.5%，洗滌效果較好，用水量減少，濕重堿水分≤18.5%，濕重堿經過重堿離心機洗滌后水分<14.5%，各項工藝參數均達到了預期效果。

4.3 提高輕灰煅燒爐出堿溫度

根據操作經驗，對受重堿量變化影響較大的輕灰3#、4#煅燒爐出堿溫度進行調整，提高溫度可以加速重堿的分解，要求輕灰3#、4#煅燒爐出堿溫度控制在180～190 ℃，重堿中NaHCO3完全分解的時間僅由35 min縮短到30 min，滿足了輕灰煅燒爐進料混合堿溫度≥90 ℃，減緩了輕灰煅燒爐進料結疤的速率。

4.4 提高輕灰煅燒爐返堿加料器轉速

針對輕灰3#、4#煅燒爐進料頻繁結疤停爐清理現狀，為了解決這一問題，重堿在進入輕灰煅燒爐前需加入煅燒所得的純堿(稱返堿)以將其游離水轉變為結晶水(混合堿水分一般控制在9%以下)，所以加適量返堿(返堿量：成品純堿量約2.5∶1)以保證固體物料的松散狀態，是保證重堿煅燒過程正常進行的有力措施。經過驗算，在保證輕灰返堿刮板穩定運行的基礎上，將輕灰3#、4#返堿加料器轉速提高為26 Hz、25 Hz，目前，輕灰3#、4#煅燒爐進料結疤得到有效控制。

4.5 控制好輕灰煅燒爐爐頭壓力

生產中輕灰內操與重堿碳化、壓縮機崗位保持聯系，根據重堿量、壓縮負壓變化，精心操作，及時調整輕灰煅燒爐下堿量，嚴格按操作規程要求將輕灰煅燒爐爐頭壓力控制在±150 Pa范圍內，減少爐氣中水汽冷凝，減少輕灰煅燒爐進料螺旋和吊軸瓦上結疤。

4.6 提高重堿離心機出力率

我公司根據7臺重堿離心機現狀，2016年9月、11日分別對重堿7#、1#離心機進行大修理，計劃逐步對另外5臺離心機進行大修理，目前7臺重堿離心機基本能滿足生產需要，濕重堿全部經過重堿離心機，生產正常情況下濕重堿已不走大溜子，進輕灰5臺煅燒爐進料的濕重堿水分<14%。

5 改造前后對比

通過穩定重堿量、重堿堿質，提高輕灰煅燒爐出堿溫度，提高輕灰煅燒爐返堿加料器轉速，控制好輕灰煅燒爐爐頭壓力，提高重堿離心機出力率等防結疤措施，輕灰3#、4#進料結疤由原來的每班清理一次(3班/天)，變成四天清理一次；且清理時間由原來的一次20 min，變成現在的一次5 min，大大延長了清理周期和縮短了清理時間，提高了輕灰產量，保證了輕灰生產連續平穩。

[1] 陳學勤.氨堿法純堿工藝[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,1989

TQ114.16

B

1005-8370(2017)05-37-03

2017-05-02

李敬輝(1976—)，本科學歷，工程師，現任連云港堿業有限公司煅燒車間工藝主管。