韓錫政

對(duì)斯列普活化爐蒸汽入爐及前后擋板密封方式的研究

韓錫政

介紹了斯列普活化爐的反應(yīng)原理、對(duì)斯列普活化爐蒸汽入爐及前后擋板密封方式的研究。

斯列普活化爐；蒸汽入爐；前后擋板密封方式

斯列普活化爐是從前蘇聯(lián)引進(jìn)的，現(xiàn)有1 000 t/a﹑800 t/a﹑500 t/a三種。目前大同豐華活性炭有限責(zé)任公司有5臺(tái)活化爐，其中2臺(tái)1 000 t/a、3臺(tái)500 t/a，年設(shè)計(jì)總能力為3 500 t。這種爐的特點(diǎn)是不需外加熱源，靠自身熱量維持平衡，可同時(shí)多品種、多規(guī)格生產(chǎn)活性炭，工藝穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量均勻。由這種爐型生產(chǎn)出來(lái)的活性炭產(chǎn)品化學(xué)穩(wěn)定性好，能經(jīng)受水浸、高溫和高壓，失效后可以再生。它是一種多孔性物質(zhì)，具有耐酸、耐堿性，目前已成為一種基礎(chǔ)性材料，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、科技、環(huán)境保護(hù)及人們?nèi)粘Ｉ畹雀鱾€(gè)方面，可用作液相吸附、氣相吸附如凈化水、空氣及用于啤酒、白糖脫色，制做防塵口罩等，是一種應(yīng)用范圍很廣的吸附劑產(chǎn)品。

大同地區(qū)的活化爐由左右半爐和對(duì)應(yīng)的左右蓄熱室組成。每個(gè)半爐和對(duì)應(yīng)的蓄熱室之間由上連煙道相通，左右半爐之間由下連煙道（燃燒室）相連。蓄熱室底部是普異磚砌成的碹磚結(jié)構(gòu)，上面擺放幾十層格子磚用于過(guò)熱蒸汽及蓄熱。若左半爐為冷卻半爐，右半爐為加熱半爐，則蒸汽從左蓄熱室底部通入，然后在蓄熱室內(nèi)上升，與上部被熾熱的格子磚進(jìn)行熱交換，使水蒸汽溫度由130℃提高到1 000℃左右。此時(shí)水蒸汽成為過(guò)熱水蒸汽，經(jīng)左蓄熱室頂部上連煙道進(jìn)入左半爐爐體內(nèi)，經(jīng)上近煙道、上遠(yuǎn)煙道、中部煙道、下遠(yuǎn)煙道、下近煙道自上而下曲折運(yùn)動(dòng)。當(dāng)水蒸汽經(jīng)過(guò)活化段時(shí)與料道里炭化料直接接觸，進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生大量含有CO、H2的水煤氣。由于反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，致使?fàn)t內(nèi)溫度逐漸下降，此時(shí)左半爐稱為冷卻半爐。左半爐中剩余的水蒸汽和反應(yīng)生成的水煤氣混合氣體經(jīng)下連煙道進(jìn)入右半爐，混合氣體在右半爐自下近煙道、下遠(yuǎn)煙道、中部煙道、上遠(yuǎn)煙道、上近煙道內(nèi)向上曲折運(yùn)動(dòng)，在右半爐各煙道的不同位置上，由鼓風(fēng)機(jī)送來(lái)二次空氣，使混合氣體可燃成分燃燒放出大量熱，此時(shí)右半爐稱為加熱半爐。生成的高溫?zé)煹阑旌蠚饨?jīng)上連煙道進(jìn)入右半爐蓄熱室自上而下運(yùn)動(dòng)，把被水蒸汽冷卻的格子磚重新加熱，產(chǎn)生的廢氣及多余蒸汽從蓄熱室底部經(jīng)煙囪排入大氣。如右半爐為冷卻半爐，左半爐為加熱半爐，過(guò)程相反。

過(guò)去斯列普活化爐入爐蒸汽管從蓄熱室一側(cè)底部伸到爐內(nèi)，由于管出口粗再加上管出口長(zhǎng)度問(wèn)題，正好伸到碹磚底部，造成對(duì)璇結(jié)構(gòu)大面積的沖刷，損壞嚴(yán)重。在其上面垛放的整整齊齊幾十層格子磚隨時(shí)有可能把碹磚結(jié)構(gòu)壓塌，導(dǎo)致的后果就是蓄不住熱量，廢氣排不出，蒸汽進(jìn)不來(lái)，爐壓增高，給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。現(xiàn)在則根據(jù)蓄熱室實(shí)際狀況，選用河北優(yōu)質(zhì)普異磚材料砌好碹磚結(jié)構(gòu)，適當(dāng)增加了蒸汽管——不銹鋼管長(zhǎng)度，在上面均勻鑿十幾個(gè)眼。安裝時(shí)眼的位置朝下，使蒸汽進(jìn)入后連續(xù)性地呈迂回狀向上運(yùn)動(dòng)，大大減輕了對(duì)蓄熱室碹磚底部結(jié)構(gòu)的破壞，保證了使用年限，減少了維修次數(shù)，增加了生產(chǎn)周期，節(jié)約了材料成本。更為關(guān)鍵的是保證了安全生產(chǎn)，避免了其上格子磚塌落的可能。過(guò)去1 000 t/a斯列普活化爐入爐蒸汽壓力一般在0.05 MPa(表壓),蒸汽進(jìn)入量不足，雖然用較好的炭化料作為原料，但生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品——活性炭造孔效果不好，常規(guī)分析項(xiàng)目如碘值、亞甲蘭、灰分、堆重等指標(biāo)均達(dá)不到客戶要求，造成原料浪費(fèi)，導(dǎo)致成本上升，利潤(rùn)降低?，F(xiàn)增加了進(jìn)爐蒸汽至0.07 MPa～0.1 MPa（表壓），并且適當(dāng)增加抽力排出廢氣，同時(shí)用文秋里噴射泵對(duì)排出廢氣進(jìn)行部分回收，大分子氣體進(jìn)入量增多，反應(yīng)速率加快，爐壓增大，產(chǎn)量穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量完全能滿足客戶要求。另外，在蒸汽入爐前經(jīng)過(guò)分汽缸，除去進(jìn)入活化爐內(nèi)的水分，保證蒸汽質(zhì)量，避免損壞蓄熱室、地下煙道內(nèi)部結(jié)構(gòu)、蓄熱室上部熱電偶。在放料斗內(nèi)安裝蒸汽管，通入蒸汽對(duì)料斗進(jìn)行封閉，一方面可降低爐內(nèi)下料溫度，防止燒料傷人；另一方面防止外空氣進(jìn)爐，引起爆炸。

在平時(shí)操作及大修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)過(guò)去拿石棉絨、石棉灰、耐火水泥和成石膏狀對(duì)活化爐前后擋板料口磚進(jìn)行封堵后，雖然氣體密封效果較好，但是平時(shí)維修因水泥凝固想打開(kāi)十分困難且浪費(fèi)材料，因此對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。現(xiàn)在先拿普異磚七分頭填住里面，然后用硅酸鋁耐火纖維素氈堵嚴(yán)，用保溫磚對(duì)好尺寸封口，最外面用水泥抹住。需要維修時(shí)只要把外面一層薄水泥搗開(kāi)，把里面的耐火材料拿出即可，方便了維修，減少了工作量，既節(jié)約了成本，又防止?fàn)t內(nèi)反應(yīng)氣體外溢，從實(shí)踐角度看密閉效果不錯(cuò)，值得推廣。

通過(guò)改變蒸汽進(jìn)入及前后擋板密閉方式，保護(hù)了蓄熱室內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加了蒸汽進(jìn)入量，保證了爐子使用年限和活化爐產(chǎn)量，更為關(guān)鍵的是保證了安全生產(chǎn)；降低了材料消耗，減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，產(chǎn)量因爐子使用壽命增加而增加。現(xiàn)在我公司利潤(rùn)穩(wěn)定。

Study on Steam into Furnace and Sealing Way Before and After Baffle of Si Liepu Activation Furnace

Han Xizheng

This paper introduces the reaction principle of Si Liepu activation furnace and discusses steam into furnace and sealing way before and after baffle of Si Liepu activation furnace.

Si Liepu activation furnace;steam into furnace;sealing way before and after baffle

TQ424.1

A

1000-4866（2011）04-0043-02

韓錫政，男，1968年10月出生，現(xiàn)在大同煤礦集團(tuán)煤氣廠豐華活性炭有限責(zé)任公司工作，高級(jí)經(jīng)濟(jì)師。

2011-08-04

2011-08-31