重灰流化床冷却系统的使用和改造

2017-08-22余和贵何春梅

纯碱工业 2017年4期

关键词：含尘细粉风门

余和贵，成龙，何春梅

(江苏井神盐化股份有限公司淮安碱厂，江苏淮安 223200)

重灰流化床冷却系统的使用和改造

余和贵，成龙，何春梅

(江苏井神盐化股份有限公司淮安碱厂，江苏淮安 223200)

我公司重灰产品凉碱采用流化床转筛系统，使用中暴露出重灰产品中细灰多，现场粉尘大，布袋尾气含尘高等问题。采取了风门补焊加固、调节开度大小，在布袋进风口加装导流板、更换布袋材质，定期清理碱疤更换受损部件等措施，有效提高了重灰凉碱效率。

流化床；冷却系统风门；列管碱疤；尾气含尘；重灰粒度

江苏井神盐化股份有限公司淮安碱厂煅烧车间2011年投产开始，重灰一期年产能力为20万t。其重灰产品凉碱系统为流化床转筛系统，且一直使用延续至今。该系统在使用中相继暴露出一些问题，经过多年的摸索和改进，该装置在生产稳定性、操作环境、生产指标、设备维护等方面均能满足生产需要。本文主要介绍该系统在生产中出现的问题及相应改进措施。

1 重灰流化床冷却工艺原理及流程

1.1 工艺原理

重灰流化床主要工艺原理是散粒状的固体重灰物料，由重灰斗提机加入流化床干燥器中。空气由鼓风机送入风室，由流化床底部经分布板与固体物料接触，形成流态化，达到气固相的热质交换，物料干燥后由排料口排出。尾气由流化床顶部排出，经旋风分离器组回收。同时通过控制鼓风和引风量，使碱尘不断吸到除尘器中，降低重灰产品粒度中的细粉含量，生成符合客户需要的产品。

1.2 工艺流程

重灰冷却工艺中，重灰由重灰出料刮板通过斗提进入流化床。重灰在流化床内和鼓风机鼓入的冷风直接接触，呈流化状态向前运动，同时与流化床中列管换热器内的冷却水接触，间接冷却换热，而后通过卸料阀进入重质纯碱运碱系统。流化床鼓入的尾气经过引风进入旋风除尘器和布袋除尘器除尘后，由引风机排入大气。如图1所示。

1.空气过滤器 2.鼓风机 3.重质纯碱凉碱流化床 4.流化床卸料阀 5.旋风除尘器 6.旋风除尘卸料阀 7.旋风碱尘下料螺旋输送机 8.碱尘出料小刮板 9.碱尘出料螺旋输送机 10.布袋除尘器 11.布袋下料螺旋输送机 12.布袋旋转卸料阀 13.布袋出料刮板 14.流化床尾气引风机图1 重质纯碱流化床冷却工艺流程

1.3 流化床冷却除尘系统主要设备参数

表1 设备规格型号

2 系统存在的主要问题

2.1 重灰产品中细粉量偏多

2.1.1 鼓风机风门脱落

流化床鼓风四个风门，从进料口到出料口，风门由最大依次关小，从而形成沸腾状并向前推料。因使用时间较长，来回调节多次后，风门内部扇板出现脱落现象，导致风门被关死，风鼓不进去。从而导致流化床内有一段碱无法沸腾，影响走料，同时，因鼓风量小，重灰内碱尘无法被吹出来，影响重灰产品粒度，造成细粉偏高。

2.1.2 换热列管间碱疤严重

重灰炉系统停炉清理出气箱或者炉头抄板结疤后，部分硬碱疤不能彻底清理出系统，留在煅烧炉内，经出料阀进入流化床内。部分小碱疤带入后系统，部分卡在流化床内部换热列管之间。长时间累积，导致换热列管被全部堵死，流化床内部空间减少，换热效果差，鼓风困难，重灰无法成流态化，成品细粉含量高，出碱温度高。

2.1.3 出料不畅，料位不稳

流化床本体出料阀有两个，上阀门一直为全开状态，不做调节。下阀门在流化床内料位较高时，可适当打开，然后根据流化床内风压，来进行调节控制。生产中出现因碱疤将阀板卡死的情况，无法开关操作。导致出料不畅，料位过高，或出料太快，料位稳不住。流化床内重灰无法正常沸腾，流化效果差。造成成品细粉含量高。

2.2 现场粉尘和布袋尾气含尘

2.2.1 现场正压，粉尘较多

流化床尾气由引风机经过布袋除尘器除尘后排空。生产中出现布袋除尘器电磁脉冲阀漏气的问题，压缩空气缓冲罐压力迅速下降，喷吹所使用的直角电磁脉冲阀排气孔一直向外排气。拆检发现，有的膜片出现裂纹，有的平衡孔堵塞，还有的因连接软管破裂造成漏气。导致布袋结碱严重，无法被清除。引风不畅，现场正压严重。

2.2.2 布袋破损，尾气含尘

环境问题一直是我厂关注的重点，布袋尾气含尘因此也是监测的一项重要指标。而生产中出现布袋破损的现象，布袋内积碱尘，同时因布袋破损，大量碱尘被直接带入尾气中排入大气，造成环境污染。经观察发现，造成布袋破损的原因有三点：1)布袋进风口未安装进风挡板，含尘气体直接冲击滤袋和骨架引起晃动，滤袋之间摩擦、碰撞，造成布袋破损；2)脉冲阀压缩空气压力在0.8 MPa左右，压缩空气喷吹压力过高，也是造成滤袋快速损坏的原因；3)布袋材质为亲水性材料，极容易跟碱尘中水汽融合结疤变硬，造成损坏。

3 采取的措施

3.1 针对重灰产品中细粉含量高采取措施

3.1.1 风门补焊加固

利用检修机会，将四个风门根部阀板易脱落位置全部补焊加固，同时按工艺要求，开度大小依次调整。确保多次调整不会出现阀门脱落的情况。同时，每次停流化床的时候都打开检查，保证风门无脱落，鼓风充足，重灰在流化床内完全沸腾。

3.1.2 定期清理

利用减量检修机会，停流化床系统。将流化床内部换热列管内卡住的碱疤全部清理干净，并将布风板上碱疤，从视镜口彻底清理出来。确保鼓风通畅，正常换热。

表2 改进前后重灰产品中<0.18 mm细粉含量数据对比

从表中可以看出，经过改造，重灰产品粒度中细粉指标明显提高，达到重灰细粉颗粒<0.18 mm的含量≤15%的生产需求。

3.2 针对布袋除尘器的相应改造

3.2.1 定期更换脉冲阀

岗位人员定时巡检，查看电磁脉冲皮管是否破裂，脉冲阀是否漏气等。若发现有破裂、漏气等现象，及时联系仪表及维修人员进行更换处理。因更换时间较短，且对生产系统无大波动，更换脉冲阀和皮管时无需停重灰系统，及时发现，及时处理。

3.2.2 安装导流板

根据布袋破损的原因，首先在布袋进风口位置加装两个弧长600 mm导流板，宽度比进口宽度稍长一些，一方面气流不会直接冲击布袋，而且大颗粒粉尘因碰撞导流板直接落入布袋下料螺旋。其次，针对气源压力高的问题，在进汽管线上加装压力表，通过关小进汽总阀，将输出压力控制在0.3～0.5 MPa范围内。同时，将布袋材质更换为疏水型材料，保证布袋干燥清洁和弹性，延长布袋使用寿命。最后如果发现布袋破损后，必须及时将重灰系统停下，全面更换新滤袋，以免造成环保事故。