李敬輝

(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇連云港 222042)

煅燒車間尾氣系統(tǒng)改進(jìn)

李敬輝

(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇連云港 222042)

通過對(duì)煅燒車間尾氣系統(tǒng)改進(jìn)，針對(duì)存在的主要影響因素，提出了優(yōu)化改進(jìn)措施，并進(jìn)行了效果驗(yàn)證，為穩(wěn)定生產(chǎn)做出成效，節(jié)約生產(chǎn)成本消耗。

煅燒；涼堿尾氣；離心通風(fēng)機(jī)；涼堿輕灰粉碎機(jī)；洗滌液

輕灰煅燒爐出來的高溫純堿溫度在160～190 ℃，高溫純堿經(jīng)過刮板機(jī)，輸送到?jīng)鰤A設(shè)備內(nèi)，從涼堿設(shè)備內(nèi)冷卻后出來的成品堿溫度≤90 ℃，然后到成品輕灰皮帶。輕灰蒸汽煅燒爐分解產(chǎn)生的爐氣經(jīng)旋風(fēng)分離器、熱堿液塔、熱母液洗滌塔進(jìn)行洗滌堿塵，然后爐氣進(jìn)入螺旋板換熱器，被循環(huán)水間接冷卻，從螺旋板換熱器出來的爐氣進(jìn)入爐氣洗滌塔，爐氣在塔內(nèi)被凈氨洗水直接逆流洗滌后由壓縮送往碳濾制堿。在生產(chǎn)過程中，涼堿冷卻設(shè)備故障率明顯升高，設(shè)備內(nèi)部結(jié)疤，清理頻繁，設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定；擴(kuò)產(chǎn)后重堿凈氨洗水平衡較困難，送往煅燒爐氣洗滌塔內(nèi)的凈氨洗水量明顯不足，使?fàn)t氣中的氨得不到充分的洗滌，導(dǎo)致洗滌后爐氣中含氨偏高，影響壓縮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。為消除隱患，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，降低生產(chǎn)成本，對(duì)存在問題進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

1 涼堿尾氣系統(tǒng)改造

1.1 涼堿尾氣系統(tǒng)存在的缺陷

高溫純堿在刮板機(jī)內(nèi)運(yùn)行，在運(yùn)行過程中純堿的熱量逐步發(fā)散，在刮板機(jī)內(nèi)產(chǎn)生水蒸汽，由于沒有出汽管線，水蒸汽就會(huì)在下料溜口，涼堿機(jī)葉片，以及換熱板之間冷凝成水，然后與純堿混合結(jié)成堿疤。該堿疤危害極大，不僅使設(shè)備的處理能力降低，而且嚴(yán)重時(shí)會(huì)卡?；虮锿ＴO(shè)備，造成設(shè)備故障。同時(shí)由于堿疤的大量存在，操作人員必須經(jīng)常性的清理系統(tǒng)。造成此現(xiàn)象的主要問題有：

1)涼堿系統(tǒng)部分設(shè)備沒有設(shè)計(jì)出汽管線裝置，易造成設(shè)備內(nèi)部結(jié)疤。

2)重灰粉體流涼堿機(jī)出汽管線引風(fēng)量太小，不能滿足生產(chǎn)要求。

3)三臺(tái)輕灰涼堿機(jī)進(jìn)料現(xiàn)使用插板調(diào)節(jié)，難以及時(shí)控制進(jìn)堿量的大小，且無出汽管線裝置，進(jìn)料溜管易結(jié)疤。

1.2 改造項(xiàng)目實(shí)施情況

2016年4月份對(duì)涼堿尾氣系統(tǒng)加設(shè)離心通風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造。增加一臺(tái)離心通風(fēng)機(jī)設(shè)在涼堿廠房四樓，離心通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)：

[9]胡麗娜：《時(shí)間:童話的“阿德涅彩線”——論童話的敘事結(jié)構(gòu)》，浙江師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2004年，第18頁。

電機(jī)型號(hào)：YX3E-200L -4F1

電機(jī)功率：30 kW

電機(jī)轉(zhuǎn)速：1 475 r/min

離心通風(fēng)機(jī)型號(hào)：9-26-8D

離心通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速：1 450 r/min

離心通風(fēng)機(jī)流量：12 090～15 387 m3/h

針對(duì)三臺(tái)輕灰涼堿機(jī)進(jìn)料現(xiàn)使用插板調(diào)節(jié)，難以控制量的大小現(xiàn)狀，現(xiàn)已編制在三臺(tái)輕灰涼堿機(jī)進(jìn)料口加設(shè)帶變頻器的翻板下料閥技改項(xiàng)目，通過變頻下料閥根據(jù)下料量進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，同時(shí)也起到汽封的作用，這一技改措施正在準(zhǔn)備中。

1.3 改造項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的效果

通過對(duì)涼堿尾氣系統(tǒng)改造后的運(yùn)行狀況來看，取得了較好的效果。首先熱的水蒸汽被吸走后，各個(gè)下料溜管的結(jié)疤大大減少，三臺(tái)輕灰涼堿機(jī)的能力提高了20%左右。使涼堿輕重灰出堿溫度由90 ℃降到70 ℃左右，保證了成品皮帶機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，涼堿爐分布板下壓力由10 kPa增至29 kPa，涼堿爐爐頂負(fù)壓由-20 Pa增至-100 Pa。其次重灰粉體流涼堿機(jī)的使用周期得以延長(zhǎng)，由原來的每月一清理，改為目前的四月一清理。尾氣管線加設(shè)了噴淋裝置后，使得崗位的清理更為便利、簡(jiǎn)單，大大的降低了崗位職工的工作量，同時(shí)也改善了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。表1為涼堿尾氣系統(tǒng)改造前、后主要指標(biāo)對(duì)比。

表1 涼堿尾氣系統(tǒng)改造前、后主要指標(biāo)對(duì)比

2 涼堿輕灰粉碎系統(tǒng)改造

2.1 涼堿輕灰粉碎系統(tǒng)存在的缺陷

輕灰堿篩篩過后的大顆粒經(jīng)輕灰粉碎機(jī)粉碎后由粉碎機(jī)下刮板、斗提、絞籠輸送至輕灰分配刮板機(jī)，然后再進(jìn)入輕灰堿篩進(jìn)行篩選。在使用過程中輕灰粉碎機(jī)斗提振動(dòng)大，運(yùn)行一直不穩(wěn)定，長(zhǎng)期處于停車檢修狀態(tài)，造成輕灰堿篩篩過后的大顆粒經(jīng)輕灰粉碎機(jī)粉碎后通過外放溜管進(jìn)行外放，外放的粉碎顆粒裝袋運(yùn)至回收進(jìn)行化堿，且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染嚴(yán)重。

2.2 改造項(xiàng)目實(shí)施情況

2016年8月對(duì)涼堿輕灰粉碎機(jī)、粉碎機(jī)下刮板、斗提、絞籠進(jìn)行拆除改造，將輕灰堿篩篩過后的大顆粒通過DN150溜管經(jīng)絞籠輸送至不銹鋼化堿池內(nèi)進(jìn)行化堿，不銹鋼化堿池長(zhǎng)1 500 mm，寬1 000 mm，高1 000 mm，池內(nèi)分化堿區(qū)、過濾區(qū)、回流區(qū)，化堿池進(jìn)口是回收循環(huán)純堿液, 進(jìn)口管線是DN50不銹鋼管，出口管線是DN150不銹鋼管，出口管線接至回收配堿槽內(nèi)，配堿槽內(nèi)堿液用純堿液泵送往鹽水苛化崗位。

2.3 改造項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的效果

通過對(duì)涼堿輕灰粉碎系統(tǒng)改造后的運(yùn)行狀況來看，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境得到了美化，減少了檢修費(fèi)用，拆除輕灰粉碎機(jī)、粉碎機(jī)下刮板、斗提機(jī)后振動(dòng)噪音徹底消失，且節(jié)約電耗11.5 kWh,同時(shí)減輕了職工將外放堿球裝袋運(yùn)至回收化堿的勞動(dòng)強(qiáng)度，給職工創(chuàng)造了良好地操作環(huán)境。

3 洗滌液循環(huán)使用改造

3.1 洗滌后爐氣系統(tǒng)存在的缺陷

由于重堿凈氨洗水量不足，爐氣中的氨得不到充分的洗滌，從而使輕灰爐氣中含氨高造成壓縮機(jī)末冷器氣側(cè)出現(xiàn)銨結(jié)晶，影響壓縮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。造成此現(xiàn)象的主要問題有：

1)建廠時(shí)爐氣洗滌塔按年產(chǎn)60萬t純堿生產(chǎn)能力處理爐氣，目前生產(chǎn)規(guī)模已擴(kuò)產(chǎn)到年產(chǎn)120萬t純堿，爐氣洗滌塔洗滌爐氣能力不足，不能滿足生產(chǎn)需要，造成爐氣中含氨較高，影響下道工序壓縮機(jī)正常運(yùn)行。

2)夏季氣溫較高，為了滿足生產(chǎn)需要，重堿凈氨洗水補(bǔ)水量明顯不足，需煅燒車間往爐氣洗滌塔補(bǔ)充大量脫鹽水供重堿濾過使用，一年補(bǔ)充大約四個(gè)月，一個(gè)班補(bǔ)充約50 m3，造成噸堿成本消耗增加。

3)原設(shè)計(jì)爐氣洗滌塔凈氨洗水42.4 m3/h，擴(kuò)產(chǎn)后爐氣洗滌塔凈氨洗水量需90 m3/h才能滿足生產(chǎn)需要，目前爐氣洗滌塔凈氨洗水量只能達(dá)到72 m3/h，凈氨洗水量嚴(yán)重不足，造成爐氣不能充分洗滌，洗滌后爐氣中含氨較高，影響下道工序壓縮機(jī)正常運(yùn)行。

3.2 改造項(xiàng)目實(shí)施情況

針對(duì)爐氣不能在爐氣洗滌塔內(nèi)充分洗滌，為減少送往壓縮的爐氣中含氨量，減緩壓縮機(jī)末冷器氣側(cè)出現(xiàn)銨結(jié)晶現(xiàn)狀，2016年11月對(duì)洗滌液管線進(jìn)行改造，將洗滌液泵進(jìn)口管線增加一DN80甩頭，用漿液閥(Z73X-10，DN80)調(diào)節(jié)洗滌液流量，把洗滌液25 m3/h經(jīng)三樓凈氨洗水高位槽與凈氨洗水混合后進(jìn)入爐氣洗滌塔內(nèi)循環(huán)使用。

3.3 改造項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的效果

改造后凈氨洗水量能達(dá)到90～95 m3/h，同時(shí)又將凈氨洗水溫度由32 ℃提高到37 ℃，根據(jù)冬季指標(biāo)生產(chǎn)控制需要，將螺旋板換熱器出氣溫度控制在40～45 ℃，爐氣洗滌塔出氣溫度控制在37～39 ℃，送往壓縮的爐氣中含氨量明顯減少，壓縮機(jī)運(yùn)行得到有效控制，運(yùn)行周期延長(zhǎng)一倍。表2為洗滌后爐氣系統(tǒng)改造前、后主要指標(biāo)對(duì)比。

表2 爐氣系統(tǒng)改造前、后主要指標(biāo)對(duì)比

4 結(jié) 語

通過涼堿尾氣系統(tǒng)、涼堿輕灰粉碎系統(tǒng)改造,洗滌液循環(huán)使用改造，基本解決了涼堿各溜管結(jié)疤,輕灰粉碎系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,洗滌液含氨指標(biāo)量下降,重堿壓縮機(jī)運(yùn)行周期延長(zhǎng)。但仍需對(duì)煅燒車間尾氣系統(tǒng)存在的一些問題進(jìn)一步探索改進(jìn)，使其達(dá)到最佳狀態(tài)。筆者認(rèn)為涼堿輕灰系統(tǒng)應(yīng)新增一臺(tái)輕灰粉體流涼堿機(jī)，可有效地冷卻純堿，是一種低成本、低能耗、無粉塵的純堿冷卻裝置。同時(shí)新增一臺(tái)爐氣洗滌塔，與現(xiàn)有的爐氣洗滌塔并聯(lián)使用，可提高爐氣洗滌塔的生產(chǎn)能力，降低爐氣中的氨含量，延長(zhǎng)重堿車間壓縮機(jī)運(yùn)行周期，降低噸堿成本消耗，爐氣洗滌塔的洗滌降溫能力增強(qiáng)，另外可以提高螺旋板的出汽溫度，將該項(xiàng)指標(biāo)控制在指標(biāo)上限，減少爐氣大橫管和水封管的銨結(jié)晶的機(jī)率，從而保證爐氣后系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。

[1] 陳學(xué)勤.氨堿法純堿工藝[M].沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1989

TQ114.16

B

1005-8370(2017)02-40-03

2017-02-15

李敬輝(1976—)，本科，連云港堿業(yè)有限公司工程師。