預(yù)熱器堵塞的預(yù)防
山西晉牌水泥有限公司預(yù)分解窯是引進Fuller-FLS加拿大有限公司的RFC-5705單列五級預(yù)熱器及分解爐,自試生產(chǎn)以來,預(yù)分解系統(tǒng)頻繁堵塞,使回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)率偏低,整個熱工系統(tǒng)被打亂,影響熟料產(chǎn)質(zhì)量,且處理堵塞事故浪費了大量人力、物力資源,使企業(yè)蒙受損失。
1、預(yù)分解系統(tǒng)堵塞原因
1.1、結(jié)皮造成的堵塞
結(jié)皮是高溫物料在上升煙道、下料管、旋風(fēng)筒錐部內(nèi)壁上粘的一層層硬皮,嚴重時呈圈狀縮口,阻礙物料正常流動,而錐部結(jié)皮在物料、氣體沖刷下,垮下造成下料管堵塞。結(jié)皮堵塞有以下幾種情況:
(1)不完全燃燒造成預(yù)熱器內(nèi)局部溫度過高產(chǎn)生結(jié)皮堵塞。如煤粉在窯、爐內(nèi)燃燒不完全,進入上升煙道、旋風(fēng)筒內(nèi)二次燃燒,形成熔融性結(jié)皮;預(yù)熱器敏感部位呈還原氣氛,促使有害成份富集結(jié)皮;產(chǎn)生低熔點煤灰,形成熔融性結(jié)皮。
(2)喂煤量波動造成結(jié)皮堵塞。如喂煤量跟不上料量的變化,料小造成系統(tǒng)溫度過高,產(chǎn)生熔融性結(jié)皮;料大使氣料比失調(diào),料短路堵塞預(yù)熱器;煤波動至上限,形成不完全燃燒現(xiàn)象。
(3)翻板閥動作不靈活或卡死造成結(jié)皮堵塞。如初投料時,因翻板閥動作不靈活或卡死,料小沖不開,造成預(yù)熱器堵塞;翻板閥動作不靈活,造成下一級旋風(fēng)筒高溫內(nèi)竄入上一級下料管,形成熔融性結(jié)皮。
(4)系統(tǒng)操作不穩(wěn)定造成結(jié)皮堵塞。如片面強調(diào)入窯分解率,造成系統(tǒng)超溫,形成熔融性結(jié)皮;風(fēng)、煤、料調(diào)節(jié)不合理,造成氣料比失調(diào)堵塞預(yù)熱器和出現(xiàn)不完全燃燒現(xiàn)象。
1.2、系統(tǒng)漏風(fēng)造成堵塞
(1)內(nèi)漏風(fēng):由于閥板燒漏、變形,使下一級旋風(fēng)筒熱氣流經(jīng)下料管漏入上一級旋風(fēng)筒內(nèi),降低了上一級旋風(fēng)筒收集物料效率,收集下來物料不能順利排出,并在預(yù)熱器內(nèi)循環(huán),一旦物料收集過多,便一大股物料沖下,極易堵下料管;另外,此高溫氣流進入下料管和上一級旋風(fēng)筒錐部,還可形成熔融性結(jié)皮。
(2)外漏風(fēng):預(yù)熱器系統(tǒng)從各級筒檢修門、翻板閥軸、熱電偶、捅料孔及管道聯(lián)接法蘭等處漏入冷風(fēng)在筒內(nèi)和下料管等與熱物料接觸,出現(xiàn)冷熱凝聚現(xiàn)象,產(chǎn)生結(jié)皮或大塊,造成堵塞;系統(tǒng)外漏冷風(fēng),相對降低旋風(fēng)筒出口風(fēng)速,導(dǎo)致物料在旋風(fēng)筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)速度減緩,使物料短路堆積導(dǎo)致堵塞。
1.3、設(shè)備故障造成堵塞
(1)耐火材料因高溫氣流、物料沖刷,脫落造成堵塞。
(2)旋風(fēng)筒內(nèi)筒燒壞,剝落造成堵塞。
(3)檢修中,掉入旋風(fēng)筒內(nèi)的耐火磚、鋼件及其它物品未清除而造成堵塞。
(4)大型排風(fēng)機因長時間在粉塵濃度、溫度較高環(huán)境下運轉(zhuǎn),風(fēng)機葉片易結(jié)垢、易振動,造成系統(tǒng)風(fēng)拉不起來,物料短路堵塞。
(5)三次風(fēng)風(fēng)閥和窯尾節(jié)流棒,因損壞和失效,不能正常調(diào)節(jié),使窯、爐用風(fēng)比例失調(diào),造成不完全燃燒。
(6)窯燃燒器因精度下降和調(diào)節(jié)不合適,造成窯尾上升煙道結(jié)皮。
1.4、工藝設(shè)計缺陷造成堵塞
(1)預(yù)熱器旋風(fēng)筒錐部設(shè)計角度較小,極易引起積料、塌料、 不均勻下料,直至結(jié)皮。
(2)五級旋風(fēng)筒錐部和入窯下料管道聯(lián)接處設(shè)計角度偏小,極易造成物料堆積。
(3)窯尾至煤磨熱風(fēng)管道無收塵設(shè)備。
1.5、煤粉質(zhì)量引發(fā)堵塞
(1)原煤全硫控制不嚴,使分解系統(tǒng)敏感區(qū)域有害成分濃度增加,形成富集結(jié)皮。
(2)原煤揮發(fā)分低、灰分高、著火溫度高、燃盡度低,使不完全燃燒成為必然。
(3)原煤供應(yīng)點多,煤質(zhì)差異大,廠內(nèi)又無煤均化設(shè)施。
2、預(yù)分解系統(tǒng)堵塞的預(yù)防
預(yù)分解系統(tǒng)堵塞原因多種多樣,而且各廠不盡相同,但都是多種因素綜合作用的結(jié)果,因此,預(yù)防和解決堵塞問題是個系統(tǒng)工程。所以,不但要注意上述造成堵塞原因及要素,更要注意各要素組合結(jié)果,只有對系統(tǒng)設(shè)備和工藝進行透徹了解研究,對數(shù)據(jù)深入統(tǒng)計分析,積累生產(chǎn)經(jīng)驗,針對性采取有效防范措施,避免頭疼醫(yī)頭,腳疼醫(yī)腳,系統(tǒng)地、全方位地、科學(xué)地提高各環(huán)節(jié)、各專業(yè)工作質(zhì)量,才能逐步解決我公司預(yù)分解窯系統(tǒng)堵塞問題。
2.1、加強技術(shù)管理、工藝操作和儀表校對工作
(1)根據(jù)我公司預(yù)熱器特性和短窯特點,制定適合短窯主要操作參數(shù)、操作方法和技術(shù)要求,加強技術(shù)培訓(xùn),統(tǒng)一窯的操作,穩(wěn)定窯系統(tǒng)熱工制度。
(2)優(yōu)化冷卻機操作,以降低出冷卻機熟料溫度和廢氣溫度,提高入分解爐三次風(fēng)溫、入窯二次風(fēng)溫,保證窯內(nèi)火焰通暢和煤粉在分解爐內(nèi)充分燃燒。
(3)窯系統(tǒng)原則上力求在滿載條件下運行,系統(tǒng)出現(xiàn)波動時,企圖用降低產(chǎn)量來保證熟料質(zhì)量的辦法會事與愿違的。應(yīng)合理進行風(fēng)、煤、料、窯速合理調(diào)控,探索出適合我公司窯的操作方法和煅燒制度。
(4)窯尾再循環(huán)系統(tǒng)已不使用,為有效控制上升煙道結(jié)皮,穩(wěn)定窯系統(tǒng)熱工制度,防止堵塞預(yù)分解系統(tǒng),一是技術(shù)人員定期檢查窯尾預(yù)熱器系統(tǒng),組織人員定期捅上升煙道結(jié)皮。二是在四、五級旋風(fēng)筒錐部、下料管、上升煙道等部位,增加空氣炮定期噴吹,防止結(jié)皮。
(5)提高檢測儀表、計量儀表和分析儀表的準確性和穩(wěn)定性,減少和避免喂煤、喂料波動,以能使技術(shù)人員、操作人員準確掌握系統(tǒng)工況,便于分析研究和解決問題。
(6)加強操作人員和巡檢人員的工作責(zé)任心。
(7)加強原始記錄整理和技術(shù)統(tǒng)計工作,窯系統(tǒng)主要工藝參數(shù)要登帳,原燃材料、入窯生料、熟料的成分也要登帳,并進行技術(shù)分析,找出運行好壞的原因,加以保持或改進。
2.2、加強設(shè)備管理,保證設(shè)備穩(wěn)定運行和設(shè)備性能滿足工藝要求
(1)加強設(shè)備密閉堵漏工作,減少系統(tǒng)漏風(fēng),對預(yù)熱器各級翻板閥、上升煙道節(jié)流棒、三次風(fēng)調(diào)節(jié)閥定期檢查調(diào)節(jié),對失效、損壞的零件及時更換,確保工作正常。
(2)生產(chǎn)中要高度重視機械設(shè)備維護維修管理,特別是大型高速回轉(zhuǎn)設(shè)備,如高溫風(fēng)機、廢氣風(fēng)機,因長期在高溫粉塵下運轉(zhuǎn),風(fēng)機葉片易結(jié)垢,易振動,應(yīng)及時檢查、清理、維護,降低故障率。
(3)窯的燃燒器要進行技術(shù)改造,采用三通道噴煤管。在新噴煤管投用前要作好各種準備工作。對現(xiàn)用噴煤管,要按技術(shù)規(guī)范,選用合適材料進行維護維修,恢復(fù)設(shè)備原有性能,同時定期檢查、及時調(diào)整,保證窯系統(tǒng)熱工制度。
(4)定期檢查四、五級筒錐體環(huán)吹狀況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,并按噴吹程序?qū)φ諜z查,杜絕不吹和常吹現(xiàn)象發(fā)生。
(5)對預(yù)熱器系統(tǒng)耐火材料,應(yīng)掌握各部位壽命周期和使用狀況,到期后及時更換,施工中嚴把材料質(zhì)量關(guān)和按技術(shù)規(guī)范進行。旋風(fēng)筒內(nèi)筒要定期檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
(6)預(yù)分解系統(tǒng)檢修完后,要派專人清除各級旋風(fēng)筒、下料管內(nèi)留存的耐火磚、鋼件和其它物品。
(7)加強設(shè)備計劃檢修和提高設(shè)備維護維修質(zhì)量。
2.3、加強原燃材料質(zhì)量管理
(1)我公司使用的原煤揮發(fā)分低、灰分高、燃盡時間較長,為不完全燃燒提供了條件。可適當(dāng)提高煤粉細度,以降低著火溫度、縮短燃盡時間,把危害程度降到最低。
(2)原煤全硫含量高是我公司熟料SO3絕對值增加和硫堿比較高的主要原因,同時也是窯尾預(yù)熱器敏感區(qū)域SO3濃度增加的主要因素,因此在原煤進廠質(zhì)量控制中,應(yīng)嚴格控制原煤全硫含量低于1.5%。
(3)窯尾至煤磨熱風(fēng)管道設(shè)計無收塵設(shè)施,使含塵濃度較高的廢氣進入煤磨,造成煤粉灰分增加了4%~5%,應(yīng)在窯尾至煤磨熱風(fēng)管道上增加一臺收塵器。
(4)由于進廠原煤供應(yīng)點多,煤質(zhì)差異較大,為此應(yīng)盡快增加原煤均化設(shè)施。
(5)加強生料配料控制管理,從原材料進廠抓起,保證工序和各環(huán)節(jié)質(zhì)量,質(zhì)量指標和配料方案的制定和修改,必須遵循預(yù)分解窯客觀規(guī)律和報經(jīng)總工程師批準。
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