连云港碱厂重灰蒸汽煅烧炉更新总结

李敬辉

(南化集团连云港碱厂，江苏连云港 222042)



经 验 交 流

连云港碱厂重灰蒸汽煅烧炉更新总结

李敬辉

(南化集团连云港碱厂，江苏连云港 222042)

介绍了连云港碱厂更新重灰蒸汽煅烧炉的试生产情况，针对更新重灰蒸汽煅烧炉在生产中存在的一些问题，提出了相应的改造措施、建议。

重灰蒸汽煅烧炉；改造措施；建议

连云港碱厂现有重灰蒸汽煅烧炉2台，均为1989年安装投用，其型号为：φ3200×20000，生产能力为700 t/d，随着使用年限的增加，设备暴露出许多问题，随着纯碱市场上重灰需求量的不断增加，我厂原有重灰生产装置的重灰产量已不能够满足市场的需求。根据市场需要及实际情况，我厂投资约900万元，将2台重灰蒸汽煅烧炉进行更新，其型号为：φ3000×20000，生产能力为800 t/d。该项目于分别于2015年3月3日重灰B台蒸汽煅烧炉开工，4月18日更换结束；2015年4月25日重灰A台蒸汽煅烧炉开工，6月11日更换结束，一次投料试车成功，并于当班生产出合格产品。各工艺指标、工艺参数在控制范围内，基本达到设计要求，重灰粒度、白度均能满足要求。新重灰蒸汽煅烧炉在设计和制造上进行了一些改造，开车后在工艺上、设备上一些操作影响系统生产的问题相继暴露出来，成为制约生产的瓶颈。下面就新重灰蒸汽煅烧炉在实际运行中存在的主要问题及改进措施谈一些看法。

1 工艺流程简介

轻灰分配埋刮板输送机(V507)来的轻灰进入料仓，通过料仓变频出料螺旋(L5213)、水合机进料螺旋(L5212)加入水合机(L521)，由重灰洗水槽化合水经过钛板换热器，通过水合机内的喷淋管均匀地喷洒水合机内轻灰上，碱和水在水合机内充分混合，发生水合反应，生成一水碱，由水合机尾部溢出，再由一水碱出料绞龙运输机(V521)经重灰炉进料绞笼(L5221)投入重灰煅烧炉(L522)，在炉内一水碱被加热分解，得到无水碳酸钠即重质纯碱，其中部分作返碱自身循环，剩余部分由炉尾取出，去重灰刮板运输机(V522)。煅烧炉产生的炉气经重灰旋风分离器(E522)，由重灰洗水泵(J522)送来的重灰洗水进行喷淋洗涤，洗涤后洗涤液回流到重灰洗水槽(F521)，洗涤后的炉气与从水合机尾部抽出的含部分热蒸汽的水合机尾气一起进入洗涤塔(E521)洗涤，洗水由洗水槽(F521)经洗水泵(J522) 打入洗涤塔循环洗涤，重灰洗水浓度较高时，通过重灰洗水泵送热碱液槽(F502)；尾气经洗涤冷凝后，夹带的部分水蒸汽冷凝下来，随洗水流入洗水槽，不凝性气体由引风机(J521)引出后放空。

加热蒸汽(一部分来自1.6 MPa管网，一部分来自轻灰闪发器闪发的轻灰二次汽)经旋转接头进入汽室，通过汽室分配到各加热管，冷凝水靠重力作用回流到汽室，再由导水管经汽轴外套筒通过旋转接头至贮水槽，经贮水槽(F522)进入重灰闪发器(E523)。闪发后的蒸汽进低压管网，冷凝水去锅炉0.4 MPa工艺回水管网。洗水槽顶部设有脱盐水和废淡液补充管线，脱盐水来自给排水，废淡液来自重碱。

重灰蒸汽煅烧炉系统主要工艺流程图见图1。

图1 重灰生产工艺流程图

2 更新前重灰蒸汽煅烧炉存在的问题

1)炉体腐蚀严重，特别在炉体前6 m表现尤为严重，先后于2004年对炉体前4 m进行整体更换，后运行至2011年后腐蚀依然存在，又对炉体前6 m采用衬板处理，但炉体的腐蚀情况没有彻底解决，存在较大的安全设备隐患。

2)由于使用年限过久，两台煅烧炉在蒸汽系统均存在严重的缺陷，汽室表现尤为突出，2012年年初因汽室泄漏，造成重灰炉一度停运行，在2012年6月份对汽室内壁更换处理后，由于条件限制没有进行退火处理，在修后很短时间内即出现漏点，目前整个汽室已无法进行修理。另外加热管腐蚀相当严重，在2011年更换前4 m加热管后，目前已经多次出现漏点。

3)由于使用年限过久，两台重灰煅烧炉的滚圈、托轮、大齿圈出现严重的磨损，其中滚圈表面失圆，导致炉体跳动严重，另外炉体前6 m衬板后，炉体振动也有所加剧。

3 更新前后主要设备参数对比

表1 更新前后重灰蒸汽煅烧炉生产设备参数对比一览表

4 更新前后主要设备结构对比

1)重灰蒸汽煅烧炉炉内有以同心圆排列的三排加热管，每排加热管有45根，炉尾有四个返碱管口，其中一根在炉尾有人字形通道，人字形通道交叉处有翻板阀，通过翻板阀控制碱通过返碱道到炉头作煅烧炉返碱，改为重灰煅烧炉炉内以同心圆排列的三排加热管，每排加热管有44根，炉尾有四个返碱管口，每个返碱管口各有一个返碱控制阀，四个返碱管分别通过各自返碱控制阀的开度控制返碱量，将部分重灰通过返碱道送入炉头内。

2)重灰煅烧炉产生的炉气由方形出汽箱送至四楼重灰旋风分离器内洗涤，洗水经重灰分离器下积水槽流入重灰洗水槽循环使用。改为重灰煅烧炉产生的炉气由圆形出汽箱送至三楼重灰分离器下积水槽(积水槽容积增大一倍)内洗涤，洗水经重灰分离器下积水槽流入重灰洗水槽循环使用。

5 试生产情况及存在的问题

1)重灰蒸汽煅烧炉运行稳定，根据测定，重灰蒸汽煅烧炉目前产品大约在732 t/d。

2)现场设备已经以水合机进料量最大50 Hz运行，但重灰蒸汽煅烧炉在生产负荷方面还有余量，在出碱温度和主机电流上表现明显。

3)进汽流量平均为11.6 t/h，每小时产量约为30.5 t，计算所得吨碱蒸汽消耗量为0.38 t，比前期的0.4 t稍低。

4)水合机的进料量制约了重灰蒸汽煅烧炉的产量。

5)通过此次测定，可以推断出重灰蒸汽煅烧炉产量如果要达到或超过设计能力800 t/d，需要对水合机进料绞龙的进料量进行调整，甚至需要将水合机的水合能力提高。

6 采取的技术改进措施及效果

1)重灰蒸汽煅烧炉内挡灰板太高，炉内存灰无法拉净，需割除部分挡灰板且在挡灰板底部开部分孔洞。原高度300 mm，割除190 mm，剩余110 mm。解决炉内存灰多问题。

2)重灰蒸汽煅烧炉炉头人孔盖(方孔)太厚，开孔方式不对，开关不便，需更换为左右开关。解决人孔盖开关检查困难问题。

3)重灰蒸汽煅烧炉出料箱需增加清理孔，解决出料箱出碱块清理困难问题。

4)重灰蒸汽煅烧炉炉尾小油泵漏油，增加接油槽，解决漏油难以清理问题，降低操作人员劳动强度。

5)重灰分离器下积水槽进汽弯头增加溢流管，增加清理孔，解决易结疤难以清理问题，降低操作人员劳动强度。

7 装置的不足及改进建议

1)水合机的进料量制约了重灰蒸汽煅烧炉的产量。建议先将重灰A台水合机进料由二级进料改为一级进料，由原一级、二级电机(Y160L-4，15 kW，1 460 r/min ，减速机XWDA-8 传动比1∶29)，改为一级进料电机(YX3-180L-4-X8，22 kW，1 470 r/min，减速机XWY-8 传动比1∶23)。经试行改造后，根据水合机进料量50 Hz时，水量为9.0 m3/h，推算出改造后水量9.5 m3/h时，水合机进料量应为55 Hz，重灰A台蒸汽煅烧炉产品大约在800 t/d。计划适时也对重灰B台水合机进料进行改造。

2)重灰A台水合机进料由二级进料改为一级进料后，因进料料仓下料口开度大1 600 mm，造成进料绞龙量大，经常蹩停，导致生产不能连续。建议将进料料仓下料口开度减到600 mm，减少进料负荷，以保证生产连续运行。

[1] 陈学勤.氨碱法纯碱工艺[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1989

[2] 大连化工研究设计院.纯碱工学[M].北京:化学工业出版社,1990

TQ114.15

B

1005-8370(2016)02-31-03

2015-12-18

李敬辉(1976—)，本科，连云港碱厂工程师。