Φ2 500×27 000自身返碱蒸汽煅烧炉能力改进探讨

王红庆

（天津渤海化工集团规划设计院，天津 300000）

Φ2 500×27 000自身返碱蒸汽煅烧炉能力改进探讨

王红庆

（天津渤海化工集团规划设计院，天津 300000）

对Φ2 500自身返碱蒸汽煅烧炉生产能力改进方法进行了对比，探讨了几种改进方法在工业上的可行性。

蒸汽煅烧炉；生产能力；改进

1 概述

在我国纯碱工业中，中小型碱厂一般选用自身返碱蒸汽煅烧炉。随着纯碱装置的运行，以及工艺技术的改进，煅烧炉生产能力不足的问题会越发明显。因此，如何通过技术改造或工艺优化提高煅烧炉生产能力被广泛重视，煅烧炉设计厂家和生产企业为此也做了大量改进，并取得了较好效果。本文总结了 Φ2 500×27 000自身返碱蒸汽煅烧炉能力各种改进方法，并对各种改进方法可行性进行了分析。

2 影响煅烧炉生产能力的因素

影响煅烧炉生产能力的外在因素主要在三个方面[1]：重碱水分、蒸汽压力和煅烧炉出碱温度。因煅烧炉进碱水分一般控制在8%～9%，因此重碱水分越高，蒸汽消耗越高，同时返碱比越高，煅烧炉能力越低，因此控制重碱水分对提高煅烧炉能力有着举足轻重的作用，目前已有在滤碱机后增加离心机以进一步脱除重碱水分来达到提高产能的应用，且效果明显。加热蒸汽压力越高，煅烧炉能力越大，但过高的压力对设备投资及密封制造带来一定的负面作用，因此大部分加热蒸汽压力控制在2.2～3.2MPa之间。煅烧炉出碱温度一般以180～200℃为宜，温度太高，能耗增加，温度太低，影响产品质量。

影响煅烧炉生产能力的内在因素主要有换热面积、返碱和湿碱的混合效果、加热蒸汽的疏水是否通畅、炉体的密封效果。李明科等[2]研究了煅烧炉加热面积和加热面积的最佳分布，在炉子规格确定的基础上，增加一定量的换热面积能够提高煅烧炉的处理能力。增加换热面积的方法主要有：①增加换热管排数来增加换热面积；②改变换热管管径以及翅片管规格，但是增加换热面积的负效应为换热管疏水难度的增加。返碱和湿碱的混合效果对煅烧炉生产能力亦会有较大影响，返碱和湿碱预混效果不理想，不仅会导致炉内结疤，同时会产生炉气波动，对后续生产稳定产生影响。针对该问题，设计制造厂家等对炉头返碱过程进行了改造，改炉内返碱为炉体端部返碱，在炉头内设预混段，取得了较好效果。加热蒸汽的疏水是煅烧炉运行的关键因素，疏水不畅，煅烧炉生产能力会受到严重制约。疏水的效果取决于汽室结构，国内煅烧炉的汽室从结构上讲主要分为箱型汽室和环型汽室。箱型汽室又叫平板汽室，其工作原理是蒸汽从汽轴中心进入汽室，经汽室分布后进入三条换热管内，蒸汽换热成凝水后随煅烧炉自转和倾斜角度沿换热管回流汽室，再经旋转接头去储水槽。而环型汽室只有内排加热管进气，凝水经二三排翅片管排出，从而形成一个完整的汽水回路。许昌黎[4]在2001年对鸿化Φ3 200自身返碱煅烧炉进行了增加换热管的改造，使煅烧炉能力大幅提高，2006年又对该煅烧炉进行了双环管蒸汽进汽和疏水的结构的改造，能力进一步提高。自身返碱蒸汽煅烧炉的炉头密封亦是困扰生产的难题，如果密封不好，则炉头漏碱严重，不仅导致现场环境恶劣，同时对炉气的压力和CO2浓度造成影响。炉头的密封方式主要有弹簧压紧式机械密封、浮动石棉绳填料或橡胶调料密封和浮环式密封。其中机械密封效果相对较好，填料密封使用寿命较短，浮环式密封对制作和安装要求较高，生产应用较少。包友兴等[5]对煅烧炉密封结构进行了改进，采用了螺旋、浮环迷宫和机械密封组合的密封结构，效果良好。

3 结论

通过对国内Φ2 500×27 000自身返碱蒸汽煅烧炉改造经验可知，混合碱水分、蒸汽压力、出碱温度为影响煅烧炉能力的外在因素。就煅烧炉本身而言，提高换热器换热面积是提高煅烧炉能力最有效方法；汽室结构和凝水的外排、返碱和湿碱的混合效果及炉体的密封结构亦是影响生产的关键因素，环形汽室在生产中应用较好，炉头设置预混段对返碱和湿碱的混合效果起到了较好作用，炉头密封的不断改进对生产能力稳定也起到了不可小觑的作用。

[1]李红卫.自身返碱蒸汽煅烧炉的高效节能技术[J].盐业与化工，2014，43（7）：33-37.

[2]李明科，李翼明.LM型自身返碱蒸汽煅烧炉[J].纯碱工业，2003（2）：15-18.

[3]段祝见.Φ2500×27000重灰煅烧炉改造[J].纯碱工业，2015（1）：38-39.

[4]许昌犁.Φ3200自身返碱蒸汽煅烧炉的进一步改进与完善[J].纯碱工业，2007（2）：20-22.

[5]包友兴，曾亦兵，叶中.Φ2500新型自身返碱蒸汽煅烧炉技术改造综述[J].纯碱工业，1998（6）：6-12.

国内UPR市场仍趋稳为主

当前UPR下游采购多以前期订单为主，成本面走势暂不明朗，市场观望较多。树脂企业平均开工率维持在40%左右。华东地区不饱和树脂市场窄幅整理，现当地普通196#商谈参考在8 800-9 200元/t；DC191#商谈在7 400-7 700元/t，191#商谈在8 300-8 500元/t，均为含税带包装价。

（摘自：中国化工信息网）

Φ2500×27000 itself back to base capability Improvement of steam calciner

Wang Hong-qing

Φ2500 itself back to base steam calcination furnace production capacity improved methods were coMPared，discussed several methods for improving the feasibility of the industry.

steam calciner；production capacity；improved

TQ11

A

1003–6490（2016）04–0115–01

2016–04–10

王红庆（1981—），男，山东济宁人，工程师，主要从事化工设计工作。