馮啟剛(中鹽青海昆侖堿業(yè)有限公司,青海德令哈817000)
對自身返堿蒸汽煅燒爐的高效節(jié)能技術(shù)分析
馮啟剛(中鹽青海昆侖堿業(yè)有限公司,青海德令哈817000)
自身返堿蒸汽煅燒爐由于設(shè)計原理先進,且結(jié)構(gòu)簡單,在純堿行業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛?;诖?,本文首先闡述了自身返堿蒸汽煅燒爐在結(jié)構(gòu)升級過程中對高效節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,進而又針對自身返堿蒸汽煅燒爐的傳熱與操作技術(shù)及優(yōu)勢進行了簡單介紹,還說明了目前較為先進的Φ3000 mm× 30000 mm自身返堿蒸汽煅燒爐的應(yīng)用優(yōu)勢。
自身返堿;蒸汽煅燒爐;高效節(jié)能技術(shù)
自身返堿蒸汽煅燒爐的設(shè)計單位、制造廠家以及使用廠家,通過多年來的經(jīng)驗總結(jié),應(yīng)用高效節(jié)能技術(shù)對其進行了優(yōu)化升級,使相關(guān)設(shè)備的維護變得更加簡單,出堿量也更加穩(wěn)定,與此同時還能對后期的運輸設(shè)備波動達到很好的降低效果。與傳統(tǒng)煅燒爐相比,自身返堿蒸汽煅燒爐的結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的改變,技術(shù)應(yīng)用也更為先進,生產(chǎn)性能也得到了很大提升。
傳統(tǒng)外返堿蒸汽煅燒爐的傳熱技術(shù),蒸汽流動速率低,且冷凝水回流方向與蒸汽相反,這種傳熱方式由于阻礙了液膜的流動,使蒸汽的冷凝傳熱效果大大降低。而自身返堿蒸汽煅燒爐,采用折返排列連接的形式,若有四排加熱管,那么蒸汽以及冷凝水的流速也就相應(yīng)提升了四倍,十分有效的提升了蒸汽冷凝傳熱效果。此外通過提升蒸汽壓力,盡量擴大加熱面積;降低翅片高度,減小螺距,提升單位面積內(nèi)的傳熱效果,也是為了提升其傳熱效果。
自身返堿蒸汽煅燒爐采用“三位一體”的高效節(jié)能技術(shù),將重堿煅燒、返堿輸送以及二者的混合都結(jié)合在一起,最大程度提升了純堿的煅燒效率。由于自身返堿蒸汽煅燒爐的工序簡單,且應(yīng)用設(shè)備極少,使操作更加簡便、易掌握。而且在煅燒爐外部不再需要運輸設(shè)備和預(yù)混設(shè)備,也大大降低了設(shè)備運維的工作量。此外,由于改進后的自身返堿蒸汽煅燒爐,爐頭自帶預(yù)混效果,簡化了煅燒爐流程與設(shè)備設(shè)置,使占地面積大幅度減小,操作環(huán)境也得到了改善。
自身返堿蒸汽煅燒爐使純堿生產(chǎn)的重要設(shè)備之一,在使用初期,其本身存在一些缺陷,通過不斷的努力研究,應(yīng)用高效節(jié)能技術(shù)對其結(jié)構(gòu)做出了有效升級,改進內(nèi)容主要包括以下幾個方面:
第一,針對返堿不連續(xù)問題,以及預(yù)混效果較差的現(xiàn)象,在爐頭返堿進爐部分,將爐體延長后伸入爐頭,同時在延長部分處設(shè)置正反推螺旋板以及適當規(guī)格的鏈條,將其作為預(yù)混段,進而提升預(yù)混效果。另外,在內(nèi)返堿形式為端部返堿,再通過出氣罩內(nèi)的導(dǎo)料螺旋退如到預(yù)混段,達成返堿連續(xù)效果,還一并解決了返堿過程中爐頭結(jié)疤的問題。
第二,傳統(tǒng)餅型結(jié)構(gòu)的加熱氣室的回水線路復(fù)雜、受力差且成本較高;將其改為環(huán)管型,使進氣管與回水管的形成一種首位連接的狀態(tài),氣室成為了一個封閉的循環(huán)環(huán)境。在這一加熱系統(tǒng)內(nèi),蒸汽的冷凝與補償連續(xù)不斷,蒸汽的流動也進一步推動冷凝水的流動[1]。與此同時,為強化煅燒爐的生產(chǎn)能力,可在煅燒過程中,提升蒸汽壓力,并盡量擴大加熱面積;降低翅片高度,減小螺距,提升單位面積內(nèi)的傳熱效果。
第三,為改善自身返堿蒸汽煅燒爐的密封性能,控制漏堿現(xiàn)象,采用機械密封形式,二硫化鉬脂潤滑的氣體密封性,再結(jié)合浮環(huán)對固體的密封效果,全面提升煅燒爐的加工精度。通過各種技術(shù)的有效結(jié)合,目前多數(shù)純堿生產(chǎn)廠家應(yīng)用的煅燒爐與初期應(yīng)用時相比,產(chǎn)量提升了越百分之三十,蒸汽的消耗也顯著降低了越1.24 t/t堿,爐內(nèi)的氣體濃度也能夠達到百分之八十五以上。應(yīng)用高效節(jié)能技術(shù)的自身返堿蒸汽煅燒爐,生產(chǎn)出來的輕質(zhì)純堿以及重質(zhì)純堿都能夠達到國家現(xiàn)行規(guī)范的優(yōu)質(zhì)標準。
Φ3000 mm×30000 mm規(guī)格的自身返堿蒸汽煅燒爐,是應(yīng)用高效節(jié)能技術(shù)的典范,在返堿的進出口位置進行了結(jié)構(gòu)改造,生換熱面積與返堿量得到了極大提升;與此同時采用連續(xù)進堿與返堿技術(shù),延長煅燒爐的煅燒周期,最高可達半年以上,并有效解決了爐頭結(jié)疤現(xiàn)象[2]。此外由于蒸汽與冷凝水同流的技術(shù)改進,使不凝氣系統(tǒng)的爐氣泄漏現(xiàn)象得到了很大改善,進一步延長了設(shè)備的運行周期,并提升鍛造爐內(nèi)相關(guān)設(shè)備的運轉(zhuǎn)效率達到百分之九十六。目前來看,Φ3000 mm×30000 mm規(guī)格的自身返堿蒸汽煅燒爐,無論是經(jīng)濟效益還是技術(shù)先進程度都已經(jīng)達到了國際先進水平,達到了新型煅燒爐的節(jié)能與高效要求。Φ3000 mm×30000 mm規(guī)格的自身返堿蒸汽煅燒爐中還使用率復(fù)合硅酸鹽作為保溫材料,與傳統(tǒng)玻璃棉氈與石棉氈相比,能夠阻止材料粉化流失,進而有效控制環(huán)境污染現(xiàn)象。
綜上所述,應(yīng)用自身返堿蒸汽煅燒爐的高效節(jié)能技術(shù),對純堿行業(yè)的工作效率提升具有重要的促進意義。通過相關(guān)技術(shù)應(yīng)用,使自身返堿蒸汽煅燒爐的煅燒能力得到了很大提升,還有效控制了漏堿現(xiàn)象造成的損失,進而整體提升了純堿行業(yè)的經(jīng)濟效益。在未來的純堿行業(yè)發(fā)展中,不斷改進自身返堿蒸汽煅燒爐的高效節(jié)能技術(shù),全面降低純堿煅燒成本,并控制環(huán)境污染現(xiàn)象,最終提升行業(yè)發(fā)展的綜合效益。
[1] 肖建新.Φ2000自身返堿蒸汽煅燒爐技術(shù)改造[J].福建化工,2005,05:38-40.
[2] 李培國.Φ3200自身返堿蒸汽煅燒爐的增產(chǎn)降耗研究與設(shè)備改造[D].四川大學(xué),2004.