影響輕灰3#分離器和預(yù)混器穩(wěn)定運(yùn)行的原因及對(duì)策

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(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇連云港 222042)

2017年8月10日至27日我公司對(duì)輕灰3#蒸汽煅燒爐主要設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，改造后緩解了我公司輕灰蒸汽煅燒爐無(wú)備用爐的缺陷。但是在使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)輕灰3#分離器錐底易積堿、掉堿疤的現(xiàn)象，造成輕灰3#分離器分離效果差需經(jīng)常停爐清理；以及預(yù)混器電流經(jīng)常跑高，預(yù)混器出汽管線、出料溜管、進(jìn)料絞籠結(jié)疤清理更加頻繁。通過(guò)分析影響輕灰3#分離器分離效果不佳的原因和預(yù)混器出汽管線、出料溜管頻繁堵的原因，并對(duì)影響原因制定改進(jìn)對(duì)策措施。

1 輕灰3#分離器和預(yù)混器設(shè)備結(jié)構(gòu)及性能

1.1 輕灰3#分離器

含有堿塵的爐氣在分離器內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生離心力，懸浮的塵料因慣性的作用，與氣體主流分開(kāi)向器壁甩去，碰到器壁而落下。

旋風(fēng)分離器有爐氣進(jìn)口和出口及堿塵下料口。爐氣由進(jìn)口進(jìn)入，凈化后的爐氣由中心套筒引出，為防止漏入空氣降低分離器的效率，在下料腿底部采用密封卸料。分離器外部采用低壓蒸汽管網(wǎng)作伴熱。

1.2 預(yù)混器

該設(shè)備主要由殼體、攪拌軸、葉片及傳動(dòng)裝置等部件組成。

在預(yù)混器內(nèi)裝有兩個(gè)轉(zhuǎn)向完全相反的攪拌軸，使重堿、返堿及堿塵在預(yù)混器內(nèi)均勻混合。

2 輕灰3#分離器改進(jìn)

2.1 現(xiàn)狀描述

2017年 9月22日至11月13日輕灰3#分離器共累計(jì)發(fā)生6次分離器錐底積堿多、掉大堿疤現(xiàn)象，停爐清理掉下的堿疤較硬且有水跡結(jié)疤，輕灰3#分離器西側(cè)錐體底部積堿較嚴(yán)重，影響輕灰3#分離器分離效果和長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 影響穩(wěn)定運(yùn)行原因分析

通過(guò)對(duì)輕灰分離器工作原理和生產(chǎn)工藝過(guò)程變化，對(duì)影響輕灰3#分離器分離效果的原因進(jìn)行分析，主要有以下6個(gè)方面原因影響：

1)輕灰3#分離器外形尺寸由φ1325×7900擴(kuò)徑為φ1425×7900，分離器內(nèi)徑增大100 mm。施工中因分離器內(nèi)徑增大100 mm，與中心筒對(duì)接中四周間隙50 mm，形成拼接坡度較大，與中心筒對(duì)接處漏、中心筒鋼板拼焊處漏，因漏入空氣分離器內(nèi)壁容易結(jié)堿疤，堿疤墜落后掉入分離器錐底。

2)輕灰3#分離器伴熱蒸汽蛇管原間隙為50 mm，擴(kuò)徑后伴熱蒸汽蛇管間隙為100～150 mm，伴熱蒸汽蛇管間隙增大，造成換熱效果較差，分離器內(nèi)壁會(huì)形成積堿，積堿達(dá)到一定程度后會(huì)掉入分離器錐體底部。

3)分離器5樓中心筒彎頭沖洗水皮管放入橫管內(nèi)部位置不當(dāng)，往系統(tǒng)補(bǔ)充水時(shí)因閥門開(kāi)度較大，沖洗水量大，形成補(bǔ)充水倒流入輕灰分離器內(nèi)部，造成輕灰分離器內(nèi)部堿結(jié)疤。

4)在5樓分離器中心筒彎頭積堿清理時(shí)，由于清理操作處理方法不當(dāng)，形成清理下來(lái)的堿疤掉入輕灰分離器內(nèi)部。

5)輕灰3#煅燒爐下堿溜管由于在重堿皮帶最南側(cè)，在重堿來(lái)量較大時(shí)，皮帶上的重堿最后全部進(jìn)入輕灰3#蒸汽煅燒爐內(nèi)，在生產(chǎn)操作中形成輕灰3#蒸汽煅燒爐干量大，負(fù)壓不足，輕灰3#蒸汽煅燒爐爐頭大正壓，爐氣中水蒸汽增多，造成爐氣中堿塵因水蒸汽增多而粘接在輕灰分離器內(nèi)壁上，導(dǎo)致在分離器內(nèi)壁形成一定堿疤掉入分離器錐底。

6)輕灰3#蒸汽煅燒爐因干量大，負(fù)壓不足，形成輕灰3#蒸汽煅燒爐大正壓，因輕灰3#分離器西側(cè)錐體靠近堿塵絞籠西側(cè)堵頭處，輕灰3#蒸汽煅燒爐大正壓產(chǎn)生的大量爐氣從輕灰3#分離器西側(cè)料腿進(jìn)入錐體底部，爐氣產(chǎn)生的水蒸汽冷凝水使分離器西側(cè)錐體底部積堿流速變慢，大部分積堿粘附在錐體壁上，形成一定重量后脫落至分離器錐底。

2.3 改進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施情況

針對(duì)影響輕灰3#分離器穩(wěn)定運(yùn)行的原因，具體從以下6個(gè)方面采取對(duì)策改進(jìn)措施，徹底解決輕灰3#分離器錐底積堿多、掉大堿疤生產(chǎn)隱患：

1)2017年 11月20日至23日對(duì)輕灰3#分離器中心筒與分離器對(duì)接處，中心筒鋼板拼焊處檢查，共發(fā)現(xiàn)有6處漏點(diǎn)，并對(duì)漏點(diǎn)處進(jìn)行補(bǔ)焊消漏，徹底消除分離器本體漏點(diǎn)。

2)2017年 11月20日至23日對(duì)輕灰3#分離器伴熱蒸汽蛇管間隙大，將伴熱蒸汽蛇管間隙由100～150 mm加密改成為間隙50 mm，通過(guò)增加輕灰3#分離器伴熱蒸汽蛇管密度，以提高輕灰3#分離器換熱效果。

3)5樓分離器中心筒彎頭沖洗水皮管，要求放入中心筒后形成45°角，嚴(yán)禁形成水平方向，并且補(bǔ)水量不能過(guò)大，不能超過(guò)洗水皮帶直徑的1/3。

4)5樓分離器中心筒彎頭清理時(shí)，要求清理方法科學(xué)，同時(shí)要求清理后，必須將清理掉的堿疤往熱堿液塔方向扒清疏通，嚴(yán)禁將堿疤直接推入輕灰3#分離器內(nèi)部。

5)利用停爐清理輕灰3#蒸汽煅燒爐進(jìn)料結(jié)疤機(jī)會(huì)，同時(shí)對(duì)輕灰3#分離器錐體一并進(jìn)行徹底檢查清理。

6)嚴(yán)格將輕灰3#煅燒爐爐頭壓力控制在±150 Pa操作指標(biāo)范圍內(nèi)，在操作中根據(jù)重堿量的變化，壓縮負(fù)壓的變化，及時(shí)聯(lián)系調(diào)度、重堿車間進(jìn)行調(diào)整，保證輕灰3#蒸汽煅燒爐爐頭微負(fù)壓操作。

2.4 改進(jìn)后實(shí)現(xiàn)的效果

從2017年12月份實(shí)施對(duì)策改進(jìn)措施以來(lái)，輕灰3#分離器分離效果明顯好轉(zhuǎn)，爐頭壓力由原來(lái)頻繁>150 Pa變?yōu)椤?50 Pa；伴熱蒸汽蛇管間隙由100～150 mm加密為間隙50 mm，停爐清理分離器錐底積堿、掉大堿疤由原來(lái)3次/月減到0次/月，保證了輕灰3#分離器良好的分離效果，確保了輕灰3#分離器長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。

3 輕灰3#預(yù)混器改進(jìn)

3.1 現(xiàn)狀描述

2017年8月10日至27日對(duì)輕灰3#蒸汽煅燒爐冷凝水系統(tǒng)進(jìn)行改造，改造后輕灰煅燒爐生產(chǎn)能力得到提升，但在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)預(yù)混器電流跑高，預(yù)混器出汽管線、出料溜管、進(jìn)料絞籠結(jié)疤清理頻繁。2018年1月至3月份停爐清理進(jìn)料絞籠結(jié)疤、出汽管線、出料溜管結(jié)疤11次/月，嚴(yán)重影響輕灰煅燒爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 影響穩(wěn)定運(yùn)行原因分析

1)輕灰3#蒸汽煅燒爐冷凝水系統(tǒng)改造后，輕灰煅燒爐產(chǎn)能得到進(jìn)一步提升，煅燒爐干量明顯增大，但有時(shí)負(fù)壓不能滿足生產(chǎn)需要，造成輕灰煅燒爐爐頭大正壓(>150 Pa)、預(yù)混器正壓頻繁，爐氣中水蒸汽就會(huì)在預(yù)混器出汽管線、出料溜管、預(yù)混攪拌軸、葉片之間冷凝成水，然后與重堿、返堿、堿塵混合結(jié)成堿疤，頻繁停爐清理。

2)預(yù)混器出汽管線原設(shè)計(jì)由預(yù)混器中部接入輕灰煅燒爐3樓出汽箱進(jìn)入分離器內(nèi)，出汽管線(DN300)較長(zhǎng)約6 m左右，由于預(yù)混器正壓，爐氣中的水蒸汽冷凝成水，在預(yù)混器出汽管線內(nèi)壁上結(jié)疤，造成預(yù)混器出汽不暢，大量的水蒸汽滯留在預(yù)混器內(nèi)，形成預(yù)混器內(nèi)部結(jié)疤。

3.3 改進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施情況

1)嚴(yán)格將輕灰煅燒爐爐頭壓力控制在±150 Pa操作指標(biāo)范圍內(nèi)，根據(jù)重堿量的變化，及時(shí)聯(lián)系調(diào)整，保證輕灰煅燒爐爐頭微負(fù)壓(±150Pa)操作。

2)2018年4月18日至20日對(duì)輕灰3#預(yù)混器出汽管線進(jìn)行改造，將原預(yù)混器出汽管線(DN300)長(zhǎng)度由6 m縮短到2 m，出汽管線傾斜度由60°減小到30°(見(jiàn)圖1)，檢查清理方便，同時(shí)大大縮短預(yù)混器出汽與出汽管線接觸面積，減少預(yù)混器出汽在出汽管線內(nèi)壁結(jié)疤，以延長(zhǎng)輕灰煅燒爐、預(yù)混器運(yùn)行周期。

圖1 改進(jìn)后預(yù)混器出氣管

3.4 改進(jìn)后實(shí)現(xiàn)的效果

從2018年4月份對(duì)輕灰3#預(yù)混器出汽管實(shí)施改進(jìn)對(duì)策措施以來(lái)，輕灰3#預(yù)混器電流運(yùn)行較穩(wěn)定，預(yù)混器出汽管線、出料溜管、進(jìn)料絞籠結(jié)疤清理頻繁由改進(jìn)前清理11次/月減少到2次/月，輕灰煅燒爐預(yù)混器、預(yù)混器出汽管線、出料溜管、進(jìn)料絞籠運(yùn)行周期明顯延長(zhǎng)，確保了輕灰預(yù)混器長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)影響輕灰3#分離器和預(yù)混器長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行采取改進(jìn)對(duì)策措施后，輕灰3#分離器和預(yù)混器實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行效果，同時(shí)也為另外4臺(tái)輕灰煅燒爐技術(shù)改進(jìn)積累經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)輕灰煅燒爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行率，減少公司生產(chǎn)成本取得了可觀經(jīng)濟(jì)效益。