(山東?；煞萦邢薰炯儔A廠，山東 濰坊 262737)

煅燒爐是純堿生產(chǎn)的主要設備之一，國內(nèi)普遍采用蒸汽煅燒爐，分為無返堿蒸汽煅燒爐、自身返堿蒸汽煅燒爐等。我廠輕灰工序采用無返堿蒸汽煅燒爐，2.8～3.2 MPa的加熱蒸汽由爐尾通過一個能隨爐體轉動的帶有固定外套的空心軸進入爐內(nèi)蒸汽室，套上配有蒸汽入口管線和冷凝水出口管線，蒸汽借空心軸分別由三根管線平行進入，再傳送至各加熱管內(nèi)，蒸汽在與煅燒爐內(nèi)重堿進行間接換熱后冷凝，冷凝水則由原管返回，流入位于外軸外層固定套中的汽軸冷凝水總管內(nèi)，經(jīng)回水管線流至冷凝水儲罐中。

煅燒爐內(nèi)部熱交換能力直接決定煅燒爐生產(chǎn)能力的高低，熱交換能力主要體現(xiàn)在兩個方面：一是蒸汽煅燒爐換熱面積；二是蒸汽煅燒爐蒸汽進氣量的大小，我們從以上兩個方面入手提升單臺煅燒爐生產(chǎn)能力。

1 項目實施背景

我廠煅燒車間7#、8#、9#輕灰煅燒爐為同一時期同步安裝的同型號、同批次設備，爐體規(guī)格：內(nèi)徑3 600 mm，長度30 000 mm，鋼板厚度18 mm，傾斜角度3.0%，轉速4.7 r/min。爐內(nèi)為4層加熱管，加熱管規(guī)格自內(nèi)到外φ63.5×4.5～φ114×5.5。三臺煅燒爐的設計生產(chǎn)能力相同，均為1 000 t/d。

在實際生產(chǎn)過程中，7#、8#煅燒爐投用后的生產(chǎn)能力明顯小于9#煅燒爐，7#、8#、9#煅燒爐生產(chǎn)能力分別是720 t/d、760 t/d、950～1 000 t/d，最大蒸汽進氣量分別是21 t/h、26 t/h、30 t/h。針對相同型號設備而生產(chǎn)能力不同的問題，車間多次組織人員對生產(chǎn)能力相對小的7#、8#煅燒爐進行檢查，包括煅燒爐運堿設備檢查、煅燒爐汽室拆除檢查、煅燒爐汽軸進氣回水管線檢查、煅燒爐加熱管反吹、煅燒爐加熱管清洗等，雖然采取了一系列的處理措施，但是無明顯效果。

在對7#、8#煅燒爐進行檢查的過程中，檢查人員發(fā)現(xiàn)了兩個問題：對煅燒爐爐體進行檢查中發(fā)現(xiàn)7#、8#煅燒爐汽軸下沉，汽軸回水管線在下沉后呈“V”字形；7#、8#煅燒爐相較其它煅燒爐料位偏低。針對上述問題技術人員進行了會議討論，討論后認為：“V”字形管線有可能產(chǎn)生“氣封液”現(xiàn)象，影響汽軸回水回流至冷凝水儲罐；煅燒爐料位低，煅燒爐內(nèi)物料與加熱管接觸面積減少，影響煅燒爐換熱。

2 煅燒爐換熱系統(tǒng)能力提升方案

2.1 汽軸回水管線“V”字形管線改造

7#、8#煅燒爐汽軸回水管線由豎管及橫管兩部分組成，管徑為DN150， 7#、8#煅燒爐汽軸下沉，導致回水管線由“L”形變?yōu)椤癡”形，由于冷凝水儲罐內(nèi)壓力高(3.2 MPa)及回水管線形狀改變，導致“氣封液”現(xiàn)象的發(fā)生，增大了煅燒爐冷凝水回水的阻力,對煅燒爐汽軸回水量產(chǎn)生影響，進而影響煅燒爐汽軸進汽量，從而限制了煅燒爐的生產(chǎn)能力。

為了降低冷凝水回水管線阻力，保證冷凝水回水出液暢通，避免“V”形管線的產(chǎn)生，就需要將7#、8#煅燒爐回水管線進行改造，我們將7#、8#煅燒爐回水管線橫管部分由“V”形管線改為“〈” 形管線，管線與水平面夾角在5～10°左右，因為角度的改變，使原本容易形成氣封液的“V”形的阻力點消失,且因為有了一個向下傾斜的角度,確?；厮畷惩?。

2.2 煅燒爐料位低問題處理

因7#、8#、9#煅燒爐傾斜角度3.0%，轉速4.7 r/min，斜度大，轉速快，為保證煅燒爐內(nèi)存有一定料位，煅燒爐內(nèi)部在離尾部1 m左右有一圈擋灰圈，7#、8#、9#擋灰圈在現(xiàn)場測量中發(fā)現(xiàn)高度為140 mm、160 mm、180 mm，造成煅燒爐內(nèi)料位有所不同，7#、8#料位偏低，造成物料與加熱管接觸面積減少，降低了煅燒爐換熱能力，可通過增加煅燒爐擋灰圈高度，來提升煅燒爐料位，增加煅燒爐換熱面積，提升煅燒爐能力。

通過數(shù)據(jù)計算，擋灰圈高度在300 mm左右時，煅燒爐內(nèi)物料可與加熱管完全接觸，煅燒爐換熱面積做到最大，因此我們確定在原有擋灰圈基礎上焊接鋼板將7#、8#煅燒爐擋灰圈尺寸增加到300 mm。

圖1 煅燒爐改造后示意圖

3 改造效果

本次改造實施結束后，我們進行了30天查定，通過改造前后30天數(shù)據(jù)對比，可以發(fā)現(xiàn)7#、8#煅燒爐能力有了明顯提升, 解決了因7#、8#煅燒爐能力不足而制約生產(chǎn)的問題。

車間對9#煅燒爐進行了相同的改造，同樣取得了較好的效果。本次改造的成功具有一定的參考價值，為解決因各種原因產(chǎn)生的“V”形、“U”形類管線改造提供了一種新的思路。

表1 實施效果對比表