孫卿卿

(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇連云港 222042)

煅燒車間涼堿系統(tǒng)除塵改造

孫卿卿

(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇連云港 222042)

由于輕灰涼堿機、涼堿爐等設備的老化和出力率降低造成成品堿溫度一直處于規(guī)定出堿溫度的高限，不僅對車間的涼堿設備增加了出現(xiàn)故障的頻率，而且對重灰涼堿設備粉體流的運行也有一定影響，易造成其加熱板損壞。為此，通過現(xiàn)有的管線改造和增加涼堿系統(tǒng)設備、運輸刮板的出氣裝置，達到轉移設備內部熱量和降低堿塵的目的。

純堿；煅燒；涼堿；除塵系統(tǒng)；改造

1 輕重灰涼堿系統(tǒng)工藝流程

1.1 輕灰涼堿流程

含有游離水的重堿經過輕灰煅燒爐的高溫煅燒處理(溫度一般控制在185 ℃左右)后成為輕灰成品，經過輕灰堿篩篩選送至兩條輕灰分配刮板后，進入輕灰涼堿爐和涼堿機進行冷卻，冷卻后的輕灰(一般溫度控制在100 ℃以下)被輸送到輕灰成品刮板運輸機，然后到成品輕灰皮帶。

1.2 重灰涼堿流程

1.2.1 重灰涼堿爐流程

作為另外一個純堿品種的重灰，在通過重灰爐后(溫度一般控制在160 ℃左右)，經過一樓的運輸刮板、吊斗，送至兩臺重灰堿篩篩選除雜，再由篩下絞籠送至分配刮板，進料至涼堿爐。鼓風機從涼堿爐底部氣室吹入，經過空氣過濾器過濾的潔凈空氣產生一定的壓力，使涼堿爐內積堿在一定高度內成懸浮狀態(tài)，形成流化與爐內冷卻排管充分接觸進行冷卻， 冷卻后純堿由星形下料器輸送到重灰成品刮板運輸機，然后到成品重灰皮帶。

1.2.2 重灰粉體流涼堿機流程

從重灰堿篩篩下絞籠輸送來的高溫重灰(溫度160 ℃左右)，經重灰斗提機進入重灰粉體流涼堿機。重灰在粉體流涼堿機內被循環(huán)冷卻水間接冷卻后，經出粉體流出料口下方的螺旋輸送機送入成品埋刮板輸送機，再經成品重灰皮帶送往成品車間。其中，涼堿設備所用冷卻介質循環(huán)水是涼堿循環(huán)水槽內循環(huán)水，由循環(huán)水泵送入粉體流涼堿機內(輕重灰涼堿爐冷卻排管內的冷卻介質也是來自涼堿循環(huán)水槽)，和高溫重灰間接換熱后回流到冷卻水塔，再經過冷卻風機與大氣接觸換熱，最后流入循環(huán)水槽循環(huán)使用。循環(huán)水槽補充水為脫鹽水。

1.3 輕重灰含塵尾氣處理介紹

正常運行時，輕重灰涼堿爐和重灰粉體流涼堿機的含塵尾氣首先進入湍球塔和堿液逆流接觸進行洗滌，隨后通過氣液分離器將尾氣中氣、液分離出來，其中尾氣最終由引風機引出排空，而湍球塔和氣液分離器分離下來的液體最終回流至除塵堿液槽。除塵堿液槽內的除塵堿液通過除塵堿液泵送至湍球塔再次用作洗滌液，如果除塵堿液濃度變高，則作為重灰化合水送至重灰洗水槽。

2 主要設備結構及性能簡述

2.1 輕灰涼堿機

該設備由殼體、雙螺旋軸、葉片(內有循環(huán)水道)及傳動裝置等部件構成。生產能力為30 t/h，換熱面積59.5 m2。雙螺旋軸為空心軸，循環(huán)冷卻水進入軸內與純堿間接換熱，純堿被充分冷卻。

2.2 輕重灰沸騰涼堿爐

該爐為筒體結構，鋼制的組合件?？偢?.8 m，爐上段直徑4.0 m，為氣塵分離段；爐下段直徑為3.2 m，為冷卻段，內設六組冷卻排管，總換熱面積為160.2 m2。爐體中部有進料口，用螺旋運輸機進料，進料能力為28 t/h，下部有出料口，用星形卸料器出料，底部設有氣體分布板，距爐底端1.5 m，分布板上面設“S”型攪耙，由爐底端電機以齒輪傳動方式帶動攪耙轉動。分布板下為氣室。爐體由二樓、三樓樓板支撐。

2.3 重灰粉體流涼堿機

由進料倉、傳熱板組、振動下料器、料位控制系統(tǒng)等組成。

重灰物料經進料倉均勻的分布到傳熱板組的板片間，緩慢通過傳熱板的間隙時，重灰被冷卻，循環(huán)冷卻水與重灰流向呈逆流狀態(tài)，已達到最大的冷卻效果；控制振動下料器來控制料倉料位。

2.4 湍球塔

本塔為鋼制筒體裝置，直徑1 m，高5.48 m，內設二層φ38聚丙烯空心球，每層凈高0.25 m，上部有除沫器，工作時，空心球在負壓下產生湍動，增加對流的氣液接觸面積和時間，達到較好的洗滌效果。

3 改造前現(xiàn)狀

目前，輕、重灰涼堿系統(tǒng)尾氣處理效果較差，導致堿塵飛揚，現(xiàn)場環(huán)境污染嚴重。同時也由于原出氣裝置存在的缺陷，一些主體設備冷卻能力不足，影響生產穩(wěn)定：

1)輕灰三臺涼堿機無出氣處理裝置，純堿物料與冷卻的楔形葉片接觸進行冷熱交換時，導致楔形葉片產生水汽結疤, 難以實現(xiàn)物料充分接觸，降低換熱效果，處理能力也大大降低。

2)重灰粉體流出氣管線平行并入重灰涼堿爐尾氣管線進入重灰湍球塔，尾氣處理效果不佳，且管線細長導致出氣不暢，經常堵塞影響粉體流的換熱效果。

3)成品布袋除塵器吸潮結疤，使用周期短，且堵塞管線，加大阻力，系統(tǒng)難以維持長期穩(wěn)定運行，造成煅燒廠房二樓環(huán)境衛(wèi)生很差。

4)重灰堿篩無出氣處理，造成重灰破碎機堿塵泄漏量大，污染環(huán)境衛(wèi)生。

在生產過程中，因系統(tǒng)存在上述不足導致冷卻能力差，出堿溫度達90～100 ℃，有時超過100 ℃，造成成品包裝困難，并對產品質量也會造成一定的影響。

4 原因分析

造成此現(xiàn)象的主要原因有：

1)涼堿系統(tǒng)沒有設計出氣裝置。

2)新增重灰“粉體流”出氣引風量太小，達不到使用要求。

3)各個下料溜管的角度也存在易堆料的問題。

4)三臺涼堿機進料現(xiàn)使用插板調節(jié)，難以控制量的大小，極其容易結疤。

5 改造方案

5.1 增加涼堿運輸系統(tǒng)出氣裝置

將輕重灰堿篩、輕重灰刮板、輕灰涼堿機、重灰粉體流、成品布袋除塵器出氣串接，通過樓頂新增一臺引風機將尾氣引入洗滌塔，含堿塵氣體利用除塵堿液或補充廢淡液進行噴淋洗滌，洗滌后排空，而洗滌液一部分經過溢流進入重灰洗水桶或除塵堿液桶供重灰化合用水，另一部分也可送往配堿槽供化堿使用。新增的一臺引風機的流量一般控制在15 387～22 090 m3/h，設計轉速1 450 r/min,額定功率30 kW，2級電機。所有的進氣管線均為φ325鋼卷制管。

5.2 新增加一處喘流裝置

考慮到改造投用后的管線會產生結疤，導致管線堵塞，所以在此次改造中又新增加一喘流裝置，其根本目的是將含塵氣體充分洗滌。如圖1所示，該喘流裝置直徑325 mm，高800 mm，進氣入口設置一處90°彎頭，改變尾氣入塔方向，使含塵氣體得到充分洗滌；出口設計在距喘流裝置底部60 mm處的另一側入塔，洗滌后的液體溢流入塔，同時也保證除過塵的尾氣入塔管線通暢。

圖1 喘流裝置

5.3 調節(jié)下料管的角度

安排班組有計劃地徹底清理各個下料溜管的堿疤，找出易堆積物料的位置，通過檢修手段，使用調整角度等方法，使之減少或者不發(fā)生積料的情況。

5.4 計劃安裝翻板下料閥

計劃在三臺涼堿機進料口加設帶變頻器的翻板下料閥，一方面下料量可以自動調節(jié)，一方面起到氣封的作用(目前此項技改正在申報)。

圖2 改造后工藝流程圖

6 效果評價

通過對涼堿除塵系統(tǒng)改造后的運行狀況來看，取得了較好的效果。涼堿設備、運堿設備內部的熱量得到的有效的轉移，減少各個下料溜管、換熱介體表面的結疤，增加三臺涼堿機的出力率，降低了去成品車間的出堿溫度，保證了運堿設備(輕重灰運堿刮板、成品皮帶機)的穩(wěn)定運行。

重灰涼堿設備粉體流的使用周期得以延長，由原來的每月一次清理，改為目前的一季度清理一次。除塵管線加設了噴淋后，使得崗位的清理更為便利、簡單，大大的降低了崗位的工作量，同時也改善了現(xiàn)場環(huán)境。

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2016-12-19

孫卿卿(1984—)，工程師，任職于連云港堿業(yè)有限公司質檢中心。