(連云港堿業(yè)有限公司,江蘇 連云港 222042)
輕灰4#蒸汽煅燒爐進(jìn)料溜管原設(shè)計(jì)采用熱軋不銹鋼板制作,表面粗糙度一般在Ra12.5~6.3之間,由于溜管內(nèi)表面存在微觀不平的現(xiàn)象,爐氣內(nèi)夾帶堿塵的顆粒又非常小,在進(jìn)料溜管表面容易造成黏結(jié)搭橋堆積,隨著堆積量越來越大最后造成整個出料溜管堵塞;進(jìn)料溜管口采用法蘭連接,在法蘭的接口處不可避免的會有一定的錯口,堿塵在錯口處易堆積結(jié)疤;另外預(yù)混器頻繁正壓,在預(yù)混器內(nèi)會產(chǎn)生水蒸汽,水蒸汽就會流入進(jìn)料溜管冷凝成水,然后在輕灰蒸汽煅燒爐進(jìn)料溜管內(nèi)壁上結(jié)疤,頻繁停爐清理進(jìn)料溜管結(jié)疤11次/月左右,職工清理工作量大。
2018年10月在輕灰4#蒸汽煅燒爐進(jìn)料溜管下部1/4處安裝ZFB系列倉壁振動器,ZFB系列倉壁振動器是一種新型振動破拱設(shè)備。利用新型振動電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心作用,使該機(jī)高頻振動,消除物料在進(jìn)料溜管內(nèi)壁摩擦及物料間相對穩(wěn)定性,從而使物料順利快速通過進(jìn)料溜管。同時為防止進(jìn)料溜管被振動撕裂,在進(jìn)料溜管鋪設(shè)振動板,將振動板焊接在溜管外壁,振動器固定接在振動板上。振動電機(jī)性能參數(shù):
電機(jī)型號:YZS-2.5-4
激振力:0-2.5 kN
振頻:1410 r/min
電壓:380 V
電流:0.45 A
功率:0.18 kW
圖1 ZFB系列倉壁振動器示意圖
輕灰4#進(jìn)料溜管安裝ZFB系列倉壁振動器改造使用后,效果較顯著,停爐清理進(jìn)料溜管結(jié)疤減少為1次/半年。
在重堿煅燒生產(chǎn)過程中,在輕灰分離器、預(yù)混器、進(jìn)料絞籠、輕灰蒸汽煅燒爐加熱管等設(shè)備內(nèi)部形成結(jié)疤,設(shè)備運(yùn)行過程中結(jié)疤可能會脫落掉下,或者在系統(tǒng)停車清理過程中部分堿疤會進(jìn)入輕灰蒸汽煅燒爐內(nèi),最后在生產(chǎn)運(yùn)行過程中堿疤會進(jìn)入輕灰返堿加料器內(nèi),造成輕灰返堿加料器頻繁卡停。輕灰4#返堿加料器卡停頻率10次/月左右,不僅嚴(yán)重影響輕灰4#蒸汽煅燒爐穩(wěn)定運(yùn)行,而且在處理輕灰4#返堿加料器過程中也存在一定安全風(fēng)險,每次清理時盡量將堿疤敲碎,對過硬過大不能敲碎的堿疤,通過將返堿加料器溜子開孔才能取出堿疤。
2018年7月將輕灰4#返堿加料器增加箅子條和增大電機(jī)功率來改善制約瓶頸。
1)在輕灰4#返堿加料器溜子與輕灰4#返堿刮板下方接口處制作一短節(jié)(長×寬×高=800×600×100 mm),短節(jié)中部距輕灰4#返堿刮板底部50 mm處,用普通碳素圓鋼(φ12)與刮板同方向等距離安裝4根篦子條,若有堿疤擔(dān)在篦子條上,堿疤會被返堿刮板運(yùn)輸鏈擠碎,擠碎的小堿疤一部分會進(jìn)入輕灰4#返堿加料器溜子,另一部分會被返堿刮板運(yùn)輸鏈帶走,有效減少了進(jìn)入輕灰4#返堿加料器溜子內(nèi)大堿疤。 見圖2。
圖2 返堿加料器加箅子條改造示意圖
2)輕灰4#蒸汽煅燒爐設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力900 t/d,輕灰4#返堿加料器電機(jī)功率5.5 kW(電機(jī)型號YA132M-4,轉(zhuǎn)速1 440 r/min),在生產(chǎn)運(yùn)行過程中,發(fā)現(xiàn)電機(jī)功率偏小,當(dāng)返堿加料器卡堿疤時,破碎能力不夠。通過增大輕灰4#返堿加料器電機(jī)功率為7.5 kW(電機(jī)型號YA132M-4,轉(zhuǎn)速1 460 r/min),以提高返堿加料器破碎堿疤能力。
輕灰4#返堿加料器改造使用后,大部分堿疤在增加的箅子條處被返堿刮板運(yùn)輸鏈擠碎帶走,大大減少了堿疤落入返堿加料器內(nèi),輕灰4#返堿加料器卡停頻率減少為1次/半年;同時輕灰4#返堿加料器電機(jī)功率增大后,大大提高了破碎堿疤能力。
輕灰蒸汽煅燒爐出來的高溫純堿溫度在160~190 ℃,高溫純堿經(jīng)過輕灰V507刮板機(jī),通過溜管分配到重灰崗位、流化床崗位、涼堿崗位設(shè)備內(nèi)。高溫純堿在輕灰V507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,在輕灰V507刮板機(jī)內(nèi)產(chǎn)生大量水蒸汽,由于輕灰V507刮板機(jī)沒有出氣管線,大量水蒸汽就會在溜管各下料溜口,刮板翅片,以及輕灰V507刮板機(jī)殼體之間冷凝成水,然后與純堿混合結(jié)成堿疤。該堿疤危害極大,不僅使輕灰V507刮板機(jī)的生產(chǎn)能力降低,而且嚴(yán)重時會卡停或憋停設(shè)備,造成設(shè)備故障。同時由于堿疤的大量存在,就迫使操作人員必須經(jīng)常性的清理溜管,不僅影響了生產(chǎn),也加大了職工的清理工作量。
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,2018年10月對輕灰V507刮板機(jī)增加尾氣除塵改造,具體技術(shù)方案實(shí)施如下:
在2臺輕灰V507刮板機(jī)尾部進(jìn)料口旁增加出氣管線,用無縫鋼管(DN200)分別在2臺輕灰V507刮板機(jī)尾部引出V型出氣管線,引出后合流匯入出氣總管(DN200)接至輕灰廠房頂層,為以后檢查清理方便在廠房頂層出氣總管堵頭處加盲板蓋,在出氣總管堵頭盲板蓋下方用90°無縫鋼彎頭(DN200、1.5D)將出氣接入積塵罐(φ500×600)內(nèi),出氣在積塵罐內(nèi)緩沖后從積塵罐底部用無縫鋼管(DN200)送入重灰爐氣洗滌塔,出氣在重灰洗滌塔內(nèi)被進(jìn)一步充分洗滌。
因輕灰V507刮板機(jī)出氣含有部分堿塵,出氣在積塵罐內(nèi)緩沖聚集后會產(chǎn)生大量積堿,為防止積塵罐內(nèi)積堿結(jié)疤影響出氣進(jìn)入重灰洗滌塔,所以從重灰洗水總管(DN125)處接無縫鋼管(DN25),將重灰洗水從積塵罐頂部接入,為控制進(jìn)入積塵罐內(nèi)洗水洗滌量,在無縫鋼管(DN25)頭部安裝球閥(DN25)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制洗水量,同時為控制積塵罐出口進(jìn)入重灰洗滌塔量和方便檢修隔離,在積塵罐出口總管安裝蝶閥(DN200)控制。見圖3。
圖3 輕灰V507刮板機(jī)尾氣除塵改造示意圖
首先輕灰刮板機(jī)內(nèi)大量熱的水蒸汽被引出后,輕灰刮板機(jī)分配到重灰崗位、流化床崗位、涼堿崗位設(shè)備內(nèi)的溜管結(jié)疤以及輕灰刮板機(jī)殼體內(nèi)結(jié)疤大大減少,輕灰刮板機(jī)的生產(chǎn)能力提高了20%左右。其次輕灰刮板機(jī)的使用周期得以延長,各下料溜管和輕灰刮板機(jī)殼體結(jié)疤由原來的每半月一清理,延長為6個月一清理。最后出氣管線加設(shè)了噴淋裝置后,使得崗位的清理更為便利、簡單。
1)輕灰4#熱堿液塔橫管原設(shè)計(jì)存在缺陷,因爐氣從中心桶彎頭出來后通過橫管管線直線進(jìn)入熱堿液塔內(nèi),橫管管線沒有弧度,未能使?fàn)t氣在橫管內(nèi)受阻而減慢爐氣流速,易造成熱堿液塔內(nèi)熱堿液濃度偏高,熱堿液塔阻力偏大。
2)輕灰4#熱堿液塔橫管直線距離約1.5 m,作業(yè)中因熱堿液塔是負(fù)壓運(yùn)行,爐氣未經(jīng)橫管噴淋充分洗滌就直接被吸入熱堿液塔內(nèi),爐氣中所含大量堿塵在熱堿液塔內(nèi),洗滌效果不佳且熱堿液濃度偏高碳酸根約78 tt,熱堿液塔塔壓偏高約-2300 Pa左右,易造成橫管內(nèi)結(jié)疤。
2018年8月對輕灰4#熱堿液塔橫管進(jìn)行改造。通過將爐氣中心筒出氣彎頭向北旋轉(zhuǎn)90°方向,把橫管到熱堿液塔直線距離延長至5 m,并在進(jìn)熱堿液塔前增加90°彎頭,以減緩爐氣在橫管內(nèi)流速,使?fàn)t氣在橫管內(nèi)能被充分洗滌,減少輕灰4#熱堿液塔阻力。熱堿液塔橫管管線改造前后對比見圖4。
圖4 熱堿液塔橫管管線改造前后對比
輕灰4#熱堿液塔橫管管線改造使用以來效果較顯著,輕灰4#煅燒爐煅燒爐生產(chǎn)能力明顯增大,進(jìn)汽流量由改造前的30 t/h提升為35 t/h。熱堿液塔阻力明顯降低,熱堿液塔塔壓由改造前的-2 300 Pa減為-1 500 Pa。清理橫管積堿次數(shù)由改造前的4次/班減少至1次/班。實(shí)現(xiàn)了輕灰4#煅燒爐長周期穩(wěn)定運(yùn)行。
V501皮帶運(yùn)輸機(jī)是由膠壓合口的橡膠帶、皮帶架、輥輪(托輥、站輥)、滾筒、電動犁料器和傳動機(jī)構(gòu)等部分組成。頭部卸料端為主動滾筒,配有電機(jī)、減速機(jī);尾部是從動滾筒又稱張緊滾筒,用來調(diào)節(jié)皮帶的松緊度;為防止皮帶下垂和跑偏,皮帶下側(cè)裝有脫輥、兩側(cè)裝有站輥;為便于調(diào)整皮帶,在斜皮帶下側(cè)裝有可調(diào)整站輥(改向輥)。
V501皮帶運(yùn)輸機(jī)在使用過程中,輸送的濕重堿物料含水率約在小于15%左右,其中一部分會粘在輸送帶工作面上,在卸料時不能卸掉,隨著皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)會粘在托輥上,長時間會造成以下后果:
1)濕重堿物料進(jìn)入托輥的殼體內(nèi),從而增大軸承磨損,托輥殼體粘上物料會損傷和拉毛輸送帶的面膠,加速輸送帶損壞。
2)濕重堿物料進(jìn)入尾輪和改向滾筒,會粘在滾筒表面上,且越粘越多,造成輸送帶跑偏,增加輸送帶磨損,釀成不良后果。
3)濕重堿物料粘在驅(qū)動滾筒上,加大對滾筒的摩擦力,會引起輸送帶面膠和滾筒包膠層的損壞。
4)濕重堿物料沒有及時清除,在整個工作通道內(nèi)會形成落料區(qū),造成環(huán)境污染,清掃勞動量增加,影響職工身心健康,甚至?xí)斐涩F(xiàn)場人員的意外傷害事故,增加企業(yè)成本。
2019年3月在V501皮帶頭部增加安裝皮帶清掃器即刮料板,皮帶清掃器由電機(jī)、減速機(jī)、清掃滾筒、聯(lián)軸器、軸承座、調(diào)節(jié)架組成。皮帶清掃器規(guī)格參數(shù):
電機(jī)型號:Y100L1-4
電機(jī)功率:2.2 kW
電機(jī)轉(zhuǎn)速:1 420 r/min
皮帶清掃器由電動機(jī)驅(qū)動圓柱型尼龍刷,刷絲為耐磨、耐彈性、耐高溫的尼龍絲材質(zhì),刷尖與帶面輕微接觸,尼龍刷的旋轉(zhuǎn)方向與回程輸送帶的運(yùn)行方向相反,從而將粘在帶面上的物料刷下,達(dá)到徹底清潔的目的。
V501皮帶輸送機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,調(diào)節(jié)皮帶輸送機(jī)跑偏頻率有原來的3次/天左右減少為1次/月。能有效的清掃滾筒表面和輸送帶底面粘附物,職工清掃粘附物和落料區(qū)工作量由原來的6袋/班。皮帶輸送機(jī)回程托輥和滾筒損壞更換由原來的1次/半月減少為1次/半年,大大延長了皮帶輸送機(jī)及配件的使用壽命。另外皮帶清掃器還具有不傷皮帶,使用壽命長,便于安裝和提高皮帶的運(yùn)輸效率等優(yōu)點(diǎn)。
通過對輕灰4#蒸汽煅燒爐進(jìn)料溜管安裝ZFB系列倉壁振動器改造,輕灰4#返堿加料器增加箅子條和增大電機(jī)功率改造,輕灰V507刮板機(jī)增加尾氣除塵改造,輕灰4#熱堿液塔橫管改造,V501皮帶頭部安裝皮帶清掃器改造,雖然基本解決了輕灰蒸汽煅燒爐穩(wěn)定運(yùn)行。但仍需對煅燒車間輕灰蒸汽煅燒爐長周期穩(wěn)定運(yùn)行存在的一些問題進(jìn)一步探索改進(jìn),使其達(dá)到最佳狀態(tài)。筆者認(rèn)為要徹底解決輕灰蒸汽煅燒爐進(jìn)料溜管結(jié)疤缺陷,需更換進(jìn)料溜管材質(zhì),采取6 mm厚不銹鋼冷軋8k鏡面拋光板替代原有的毛面熱軋板進(jìn)行溜管制作加工,為提高溜管整體強(qiáng)度和剛度,在其外表面焊接角鋼加強(qiáng)筋(不銹鋼冷軋8k鏡面拋光板的表面粗糙度已達(dá)到Ra0.008);改變進(jìn)料溜管接口方式,保證內(nèi)部光滑,將接口的法蘭取消,并用角向磨光機(jī)對預(yù)混器溜管內(nèi)側(cè)接口進(jìn)行拋光處理。其次,輕灰蒸汽煅燒爐的進(jìn)料溜管與預(yù)混器出料溜管連接采用從外側(cè)搭接的方法,現(xiàn)場組對焊接,可極大減少了物料黏結(jié)的現(xiàn)象,從而保證輕灰蒸汽煅燒爐長周期穩(wěn)定運(yùn)行。