石曉亮，董繼光，劉大偉

（昊華駿化集團(tuán)有限公司工程技術(shù)中心，河南 駐馬店 453003）

昊華駿化集團(tuán)有限公司三聚氰胺尾氣綜合治理一期工程（30萬t／a純堿氯化銨項目）自2010年11月份投產(chǎn)以來，問題較多，針對存在的問題，進(jìn)行了一系列的技術(shù)改造，在短短不到一年的時間里，使生產(chǎn)逐步穩(wěn)定，產(chǎn)量不斷攀升，效益增加顯著。

我公司一期聯(lián)堿輕灰爐氣系統(tǒng)，因爐氣方箱、爐氣分離器、靜電除塵器，以及引風(fēng)機(jī)等存在問題，導(dǎo)致爐氣帶堿嚴(yán)重，爐氣抽氣不暢，爐頭正壓較嚴(yán)重，爐頭動靜環(huán)處爐氣及堿塵經(jīng)常向外噴，進(jìn)料溜槽處爐氣經(jīng)常外泄，現(xiàn)場環(huán)境臟，氨味較大，消耗高。并且爐氣系統(tǒng)需要經(jīng)常進(jìn)行清理，整個聯(lián)堿廠因為爐氣系統(tǒng)清理而減產(chǎn)或停車，生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性得不到保證。針對存在問題我公司對爐氣系統(tǒng)進(jìn)行了整體改造。

1 爐氣出口管的改造

我公司φ3000輕灰煅燒爐爐氣方箱的尺寸為2 524×520mm，在設(shè)計安裝時改為了天方地圓結(jié)構(gòu)，變?yōu)榱甩?020×10的螺旋管子。經(jīng)過初步計算煅燒爐方箱出口通道面積為2.524×0.520＝1.31248m2，而經(jīng)過改造后的的通道面積為3.14×0.52＝0.785m2，比原來的通道面積直接減少了2／5，造成爐子內(nèi)爐氣“憋壓”、“卡脖子”。但是爐氣分離器出口一直顯示負(fù)壓，進(jìn)口卻是正壓，后又改為爐氣方箱，尺寸2 524×520mm。

2 爐氣分離器的改造

爐氣分離器原有尺寸為φ1 850×6 700，爐氣分離器進(jìn)口為1 000×480mm，可以計算出通道面積1.000×0.480＝0.48m2，φ1020×10的管子直接天圓地方碰到爐氣分離器進(jìn)口。煅燒爐爐氣的通道面積從爐氣方箱改為φ1020管子，通道面積從1.32 m2減少到0.78m2，進(jìn)爐氣分離器時從φ1020×10的螺旋管子變?yōu)榉椒ㄌm1 000×480mm，爐氣的通道面積又從0.785m2減少到0.48m2，造成第二次“卡脖子”，并且此處最嚴(yán)重，所以經(jīng)常出現(xiàn)輕灰爐氣分離器出口負(fù)壓較大，但到了爐氣分離器進(jìn)口，就變成了正壓，通常為90～120Pa，檢查進(jìn)口處人孔并無很多積堿，對此我公司將爐氣分離器直接更換為φ2700×8400。尺寸如表1。

表1 爐氣分離器更換前后尺寸對照表

改造之后，爐氣堿塵分離效果較好，爐頭到爐氣分離器進(jìn)口部分，壓力表顯示負(fù)壓，通常維持在－90～－70Pa。爐頭部分改造前冒堿嚴(yán)重，每個班最少需要回收堿5袋，僅此一項每年節(jié)約成本48.6萬元。

3 爐氣洗滌系統(tǒng)的改造

3.1 液壓刀閘閥代替盲板

爐氣系統(tǒng)出爐氣分離器后分兩路，如圖1，一路進(jìn)水封洗滌槽，一路進(jìn)靜電除塵器，正常運行時只用其中一路，靜電除塵器效果較好，能把堿直接回收后進(jìn)刮板機(jī)送到包裝，但是運行時間不穩(wěn)定，且必須定期清理電極板上的堿塵。通常情況下，為了停靜電除塵器需要把進(jìn)電除塵器的管子上加φ1020的盲板，同時把進(jìn)水封槽一側(cè)的盲板抽掉；如果停水封槽，使用靜電除塵器，抽加盲板順序相反。檢修工作量較大。為此直接安裝了電動液壓刀閘閥，能夠迅速切換，效果較好，不會因為爐氣系統(tǒng)靜電除塵出故障而長時間影響到生產(chǎn)。也大大減輕了工人的勞動強(qiáng)度。

圖1 爐氣除塵系統(tǒng)

3.2 加高爐氣管

爐氣經(jīng)過水封槽洗滌雖然運行較穩(wěn)定，但是洗滌效果不好，堿度較高，并且因為水封洗滌槽漏液管子堵塞，使洗滌液向上溢流，越過爐氣管子，進(jìn)入爐子，出現(xiàn)過爐頭結(jié)疤的嚴(yán)重事故。為此，一方面把爐氣下液管從φ159改為φ219，另一方面分析熱堿洗滌液泵的揚程為45m，對爐氣管子加高了7m，使得最高點達(dá)到48m，確保不會溢流到爐內(nèi)。

3.3 新增熱堿洗滌塔

針對爐氣冷凝液堿度較高問題，在水封洗滌槽后又串聯(lián)了熱堿洗滌塔，尺寸為φ2400×8500，放到爐氣冷凝塔的上面，塔內(nèi)裝上聚丙烯鮑爾環(huán)填料，洗滌效果較好。堿度從改造前的7～8tt，降低到0.2～0.6tt。爐氣進(jìn)爐氣冷凝塔溫度從改造前100～107℃降低到80～90℃，大大減輕了爐氣冷凝塔的負(fù)荷。

4 靜電除塵器的改造

4.1 增加伴熱

我公司靜電除塵器，經(jīng)常出現(xiàn)剛開始投料，送不上電或是在運行較短時間后直接跳閘，因為爐氣系統(tǒng)含有水蒸汽、堿塵、二氧化碳、氨。為了能使靜電除塵器運行穩(wěn)定，爐氣溫度通?？刂圃?15～120℃。但是在剛開始投料時，靜電除塵器內(nèi)壁，或極板上的溫度較低，水蒸汽容易冷凝，和堿塵粘合在一起，貼在設(shè)備內(nèi)壁上，運行一段后，如果出現(xiàn)設(shè)備內(nèi)壁和極板（陰極板或陽極板）的堿粘在一起，就會跳閘或送不上電，對此，我們在設(shè)備的外壁加0.6MPa伴熱蒸汽，并且在錐體部分加電加熱，使電除塵器在進(jìn)料之前，內(nèi)壁迅速加熱，維持在100℃以上，不至于爐氣中的水蒸汽冷凝，保證靜電除塵器的運行穩(wěn)定。

4.2 對靜電除塵器出口螺旋的改造

原有設(shè)備配套的出口螺旋從上部進(jìn)料，下部出料，爐氣引風(fēng)機(jī)抽負(fù)壓時，如果螺旋內(nèi)物料較少，冷空氣會從螺旋進(jìn)到靜電除塵器內(nèi)，造成內(nèi)部溫度下降，出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，對此把原有螺旋的出料口改到了側(cè)面偏上的位置，使螺旋內(nèi)部一直有物料，起到很好的密封作用。

4.3 在靜電除塵器錐體下部加倉壁振打器和攪拌

因為靜電除塵器回收的堿塵較細(xì)，很容易貼在壁上，雖然有伴熱，不會結(jié)疤，但是經(jīng)常會存料，倉壁振打器加定時控制器，定時振打，確保錐體不會存料。物料落下去之后攪拌會及時把物料送到螺旋內(nèi)部，從而保證輸送系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定。

靜電除塵器改造前，剛開始投料，經(jīng)常出現(xiàn)“泥堿”，并且運行時間較短，運行7天需要把靜電除塵器停掉，對里面的陰極板、陽極板和內(nèi)壁進(jìn)行人工清理，勞動強(qiáng)度大，且比較危險，改造之后，只要爐氣溫度控制好，最少運行3個月，不用進(jìn)行清理、檢修，大大減輕了工人的勞動強(qiáng)度，保證了煅燒生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定，使堿塵能夠及時回收到系統(tǒng)。開靜電除塵器每噸堿的成本比開熱堿洗滌塔的成本低16元，一年可節(jié)約480萬。

5 爐氣引風(fēng)機(jī)的改造

原有風(fēng)量Q＝6 978m3／min，風(fēng)壓P＝8 146 Pa。因為新增加熱堿洗滌塔后，使整個系統(tǒng)的阻力增加，新選擇的風(fēng)機(jī)風(fēng)量為Q＝9 000m3／min，風(fēng)壓P＝9 140Pa。改造后，爐氣壓力更容易控制，生產(chǎn)穩(wěn)定，現(xiàn)場操作環(huán)境能夠大大改善，工人的勞動強(qiáng)度大幅度降低。

通過我公司對煅燒爐氣系統(tǒng)工藝的優(yōu)化和設(shè)備的改造，使兩個系統(tǒng)生產(chǎn)都比較穩(wěn)定，根據(jù)不同的生產(chǎn)條件，選擇不同的工藝路線，爐氣系統(tǒng)改造之后，從未因為爐氣系統(tǒng)影響到整個聯(lián)堿分廠的生產(chǎn)，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

［1］ 畢東風(fēng)，馬桂新，劉志剛.電除塵器在純堿生產(chǎn)工藝上的應(yīng)用［G］／／第十二屆中國電除塵學(xué)術(shù)會議.第十二屆中國電除塵學(xué)術(shù)會議論文集.2007，10