RSP窯預(yù)分解系統(tǒng)的問題分析及改進(jìn)措施_第1頁
RSP窯預(yù)分解系統(tǒng)的問題分析及改進(jìn)措施_第2頁
RSP窯預(yù)分解系統(tǒng)的問題分析及改進(jìn)措施_第3頁
免費(fèi)預(yù)覽已結(jié)束,剩余1頁可下載查看

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、RSP窯預(yù)分解系統(tǒng)的問題分析及改進(jìn)措施我廠1號RSP窯經(jīng)過6年多的運(yùn)轉(zhuǎn),系統(tǒng)耐火材料呈現(xiàn)出不同程度的磨損、燒壞現(xiàn)象。SB室下部掉磚,進(jìn)而殼體燒損;SC室用風(fēng)不良,導(dǎo)致邊壁物料保護(hù)層不均衡,局部襯磚磨損嚴(yán)重;斜煙道及鵝頸管側(cè)墻襯磚垮落,由于鵝頸管 結(jié)構(gòu)缺陷,經(jīng)常結(jié)皮和堆料;MC室斷面物料分布不均,物料稀相區(qū)爐壁燒損,直至筒體嚴(yán)重變形;因窯尾縮口處風(fēng)速低,噴騰能力減弱而塌料;高溫級旋風(fēng)筒分離效率低,導(dǎo)致物料大量返回,內(nèi)循環(huán)增加等。本文依據(jù)熱工標(biāo)定結(jié)果, 對該預(yù)分解系統(tǒng)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,并提出改進(jìn)措施。1 RSP窯系統(tǒng)工況分析熱工標(biāo)定主要參數(shù)對比見表1、表2,窯尾高溫區(qū)工藝流程見圖1。表1預(yù)熱預(yù)分

2、解系統(tǒng)溫度變化C時間 窯尾煙室SC出口 MC出口 C5進(jìn)口 C5出口 C5下料管 C4下料管三次風(fēng)溫1997 1 055 1 011 868 87568020011 121948902 880808750671600表2 RSP爐的分解進(jìn)程變化 時間 C4下料管 SC室出口 MC室出口 C5進(jìn)口 C5下料管199714.143.283.992.493.72001 - 0822.338.879.386.588.72001 -1122.643.485.893.293.4注:1997年數(shù)據(jù)為南京化工大學(xué)硅酸地方國營工程研究所的熱工標(biāo)定結(jié)果,SC室出口指斜煙道出 C5進(jìn)口等同于鵝頸圖1窯尾高溫區(qū)工藝流

3、程1.1三次風(fēng)溫度及其對 SC室工況的影響由表1可見,三次風(fēng)溫度和入爐生料溫度分別只有600 C和671 C。入爐生料溫度低主要是由于C4錐體及下料管增開人孔門較多,外漏風(fēng)量和散熱損失增加引起的,通過加強(qiáng)管理,隔熱堵漏后完全可以解決;三次風(fēng)溫度目前基本 穩(wěn)定在560580C,提高的余地很小。其原因是:我廠采用單筒冷卻機(jī),經(jīng)過多年的運(yùn)轉(zhuǎn),內(nèi)部裝置所遭受的磨損和腐蝕不斷加劇,而且增加了砌筑耐火磚的長度,熟料停留時間短(約為30min),出機(jī)熟料溫度高(290C ),使熱效率本身就不高的單筒冷卻機(jī)熱回收率進(jìn)一步降低(1997年熱工標(biāo)定結(jié)果為 56.6%)。三次風(fēng)溫度是影響分解率和燃盡率的重要因素。較

4、低的三次風(fēng)溫度導(dǎo)致爐內(nèi)煤粉著火速度減慢,形成滯后燃燒, 特別是SC室內(nèi)煤粉是在純助燃空氣中燃燒,助燃空氣的溫度在很大程度上決定了煤粉燃盡率,三次風(fēng)溫度低,即使分解爐多加煤,SC室內(nèi)溫度也不會高,反而會加劇煤粉滯后燃燒。從表1和表2可以看出,SC室生料出口溫度和分解率分別是948C和43.4%,結(jié)合入爐生料表觀分解率已達(dá)22.6%的實(shí)際情況,說明 SC室內(nèi)的分解反應(yīng)極低,煤粉燃燒狀況不理想。1.2 MC室及其鵝頸管由于SC室內(nèi)煤粉燃盡率及物料分解率低,使得絕大部分的燃燒及分解反應(yīng)在MC室內(nèi)進(jìn)行,進(jìn)而加重 MC室及鵝頸管的燃燒負(fù)荷,致使MC室爐壁燒損。從總體而言,MC室A側(cè)襯料燒損較輕,殘存耐火磚

5、厚度普遍在 5070mm,而B側(cè)耐火磚殘存厚度僅有 4050mm ,多處有燒蝕掉磚(圖2中的a、b兩點(diǎn)),且掉磚在托磚板上下兩側(cè),托磚板燒損表現(xiàn)為B側(cè)的近半圈嚴(yán)重?zé)龘p,而越靠近A側(cè)(進(jìn)料端)損壞程度越輕。從以上現(xiàn)象可初步斷定,由于托磚板表露于高溫?zé)釟庵?,將其熱量傳給筒體,筒體受 熱膨脹,硅鈣板與之脫離,頂垮耐火襯料。再結(jié)合爐內(nèi)壁溫度的檢測結(jié)果,A、B兩側(cè)的爐壁溫度分別為 830C和864C,證明了 A、B兩側(cè)所承受的熱負(fù)荷不均衡,B側(cè)物料濃度低、熱負(fù)荷高,致使?fàn)t壁燒損較A側(cè)嚴(yán)重。8MC燒損部位net鵝頸管的結(jié)構(gòu)缺陷是 RSP窯系統(tǒng)的最大不足,設(shè)計(jì)的意圖是在不增加預(yù)熱器框架高度的前提下盡可能地延

6、長MC室與C5級的連接段,增加物料在爐內(nèi)的停留時間。但預(yù)熱器呈2-1-1-2-1布置,2個C4筒擋住了 MC室上升的空間,同時需避開橫梁的阻擋,鵝頸管實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖2所示,形成先拐彎后傾斜(60 )過渡,如此導(dǎo)致后果有:1)因MC室出口變徑拐彎,且溫度較高(902C),常常引起結(jié)皮,每次停窯檢修都需要清理。2)結(jié)皮形成縮口,使?fàn)t內(nèi)阻力增大,阻礙MC室內(nèi)料氣的流通,增大了物料在爐內(nèi)的返混度,直接引起MC室內(nèi)單位容積物料負(fù)荷的增加,當(dāng)達(dá)到一定程度時,物料由窯尾縮口處直接“短路”入窯。返混度的增加,降低了爐內(nèi)風(fēng)速,顆粒與氣流間的速度差減小,不利于傳熱和物質(zhì)的擴(kuò)散以及燃燒、分解的進(jìn)行。3)斜坡段堆料,尤

7、其在投料初期系統(tǒng)內(nèi)氣料比大,斷面風(fēng)速較低,部分生料易在斜坡段失速沉降堆積,當(dāng)拉風(fēng)投 料、喂料量大幅波動、系統(tǒng)氣流量或壓力發(fā)生變化時,原沉積的物料被觸動滑落造成塌料。1.3 C5級旋風(fēng)筒的效率分析C5級旋風(fēng)筒進(jìn)口溫度穩(wěn)定在約880 C時,入窯物料溫度僅750 C,比正常理論溫度降低了近100 C,出口氣體溫度也只有808C,這充分說明C5級旋風(fēng)筒散熱損失及外漏風(fēng)比較嚴(yán)重。外漏風(fēng)主要集中在錐體及下料管部位,生產(chǎn)中經(jīng) 常將錐體及下料管捅灰孔打開,預(yù)熱器系統(tǒng)中有60%以上堵塞現(xiàn)象發(fā)生在該部位,為便于清堵,我們根據(jù)堵塞的多發(fā)點(diǎn),先后開了 4個人孔門,提高了清堵效率,但也帶來了不容忽視的負(fù)面影響:外漏風(fēng)導(dǎo)

8、致熱效率急劇下降,入窯物料溫度僅為750C,不利于快速燒成;開孔無法保證筒體內(nèi)壁光滑,物料滯留粘結(jié),最終形成堵料;由于所開人孔 門沒有嚴(yán)格的隔熱措施,散熱損失進(jìn)一步加大。從表2可知,C4下料管內(nèi)物料表觀分解率已從14.1%增加到22.6%,這只能靠C5級旋風(fēng)筒內(nèi)的物料大量返混來實(shí)現(xiàn)。由于C5級內(nèi)筒經(jīng)常燒掉,1998年將內(nèi)筒拆除,分離效率下降了許多。2窯尾煙室及縮口的改造1號窯縮口尺寸先后采用過1.40m x 1.40m、1.20mX 1.40m和1.10m x 1.10m等多個截面尺寸,使用效果均不理想。由于經(jīng)常使用壓縮空氣清吹結(jié)皮,內(nèi)部截面積變得無規(guī)則,動力損失增加,導(dǎo)致縮口風(fēng)速下降。200

9、1年8月停窯檢修時,測量縮口尺寸為 1.36mx 1.40m,比預(yù)設(shè)截面增大了許多,而窯尾煙室則因結(jié)皮層的長期累積,有效通風(fēng)面積大幅度變小,實(shí)測通風(fēng)截面積僅為2.03m x 1.53m(窯軸向的煙室捅灰孔已于1998年被封死,主要目的是為了減少漏風(fēng)引起的冷凝結(jié)皮,同時增加內(nèi)壁澆注料整體牢固性)。隨著煙室有效面積的減小,縮口的噴射效應(yīng)降低,加之在生產(chǎn)中縮口斷面的逐漸變大,使窯系統(tǒng)縮口處風(fēng)速偏低,MC室內(nèi)形成的噴射能力減弱,物料無法及時排出,加劇了MC室內(nèi)物料的返混度。當(dāng) MC室內(nèi)物料負(fù)荷增至一定程度后整體或局部“短路”入窯,形成塌料。發(fā)生塌料后,減料降窯速, 系統(tǒng)步入惡性循環(huán)中,長時間停留在低產(chǎn)

10、階段。改造時,考慮原有澆注料損壞嚴(yán)重,凸凹不平而影響氣流暢通,故將其全部打掉重新澆注,保證澆注料整體的牢固性和密閉性,避免分層脫裂。為確保窯尾煙室有效通風(fēng)面積,嚴(yán)格按原設(shè)計(jì)的有效尺寸來控制HN-13NL耐堿澆注料及100mm耐高溫硅酸鈣絕熱板(簡稱硅鈣板)的總體厚度。由于縮口部位施工空間狹窄,對澆注質(zhì)量有較大影響,因此 在保證襯料質(zhì)量的同時也考慮澆注料的施工性能,選用的莫來石質(zhì)澆注料要有較好的保溫性能、良好的施工性能(施工加水量僅為7%8%)和流動性,同時又具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和使用溫度( 1400 C )。分析歷次使用的縮口截面積情況,確定截面積為1.44m2,具體結(jié)構(gòu)尺寸見圖 3,并將四角澆

11、注成圓弧過渡形式,從而有利于噴射和旋流效應(yīng),使氣流在斷面較均勻地分布和減少死角,有利于提高澆注墻體的穩(wěn)定性和耐久性。窯尾 斜坡耐火磚仍選用 X-17型抗剝落高鋁磚。該磚的耐火及耐磨性完全能滿足窯尾工況的要求。圖3縮口改造結(jié)構(gòu)尺寸停窯檢查時發(fā)現(xiàn)的局部“抽簽”現(xiàn)象,主要原因是經(jīng)常使用高壓空氣清理結(jié)皮積料和施工質(zhì)量不過關(guān),“抽簽”部位正是平時清理的主要受力點(diǎn)。因此,此次檢修時我們設(shè)專人負(fù)責(zé)全程監(jiān)督,注意避免出現(xiàn)臺階和膨脹縫的留設(shè)??s 短下料“溜子”長度,并盡可能的傾斜,大大減少下料斜坡堆料的現(xiàn)象。改造后系統(tǒng)壓力變化見表3。表3縮口改造前后系統(tǒng)壓力變化Pa時間 高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)口 窯頭 窯尾 RSP爐出口

12、預(yù)熱器出口 備注改造前 4 560 20 125 950 4 100 投料量及系統(tǒng)總風(fēng)量不變改造后 4 990 82 204 1 355 4 660根據(jù)1號窯預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)的匹配及地處高海拔地區(qū),正常運(yùn)行時適當(dāng)提高空氣過剩系數(shù),阻力比平原地區(qū)同類型窯有較大幅度的提高。生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,完成設(shè)計(jì)產(chǎn)量時系統(tǒng)總壓降低于4600Pa,高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力低于 4850Pa,被認(rèn)為是不正常的,無法保證各管道內(nèi)的物料懸浮良好,更不可避免在局部發(fā)生物料“短路”。從表3可見,改造后的系統(tǒng)壓力趨于合理。3調(diào)整三次風(fēng)匹配,改善 SC室流場3.1問題分析分解爐著火不良,煤粉預(yù)燃效果差,火焰燃燒區(qū)較長,從而導(dǎo)致操作中控制

13、不住分解爐出口溫度(即C5進(jìn)口溫度)。為提高入窯物料溫度, 保證分解率,只有將分解爐出口溫度穩(wěn)定在880910C,窯系統(tǒng)熱工制度才能基本穩(wěn)定,但C5、C4出現(xiàn)了頻繁的燒結(jié)堵塞。當(dāng)分解爐出口溫度下跌至865C以下時,物料流速快,窯內(nèi)煅燒特別吃力,865C時取樣測定入窯物料表觀分解率僅為82.6%。分析以上現(xiàn)象得知,分解爐內(nèi)煤粉存在嚴(yán)重的“后燃”現(xiàn)象,有不少煤粉跑至鵝頸管乃至C5級旋風(fēng)筒內(nèi)繼續(xù)燃燒,形成爐出口及C4進(jìn)口溫度過高而爐內(nèi)部熱力強(qiáng)度并不高的溫度“倒掛”現(xiàn)象。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),C4進(jìn)口與C5進(jìn)口溫降應(yīng)在100120C之間,但當(dāng)時的溫降僅為 8090C,這也證明了溫度“倒掛” 和物料“返混”

14、現(xiàn)象的存在。SC室邊壁燒蝕情況見圖 4。C4A生料進(jìn)入SC室后由于攜帶風(fēng)速不足,直落一段距離,同時借助B路風(fēng)的旋流效應(yīng)才作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,失去了對該側(cè)爐壁的保護(hù)作用,形成稀相區(qū),致使該部位溫度相對過高而燒蝕。從現(xiàn)場觀察的情況,A路風(fēng)攜帶物料的能力不足,存在物料下沖現(xiàn)象。3.2問題的解決1)增大三次風(fēng)量。在改造過縮口通風(fēng)截面之后,將三次風(fēng)閥開度由原來的 20%30%開至50%70%,入爐風(fēng)速明顯提高,C4A物料下沖現(xiàn)象基本消除。此后卻加劇了A、B兩路風(fēng)的嚴(yán)重不平衡度,通過現(xiàn)場測壓儀發(fā)現(xiàn)兩側(cè)風(fēng)壓分別達(dá)168Pa和290Pa,且爐內(nèi)著火未有明顯改觀,“后燃”依然存在。2)調(diào)節(jié)預(yù)燃風(fēng)。將 SB閥開到80%8

15、5%,使入SB室的三次風(fēng)達(dá)12%左右,加之三次風(fēng)總量的增大,其問題基本 得以解決,入SC室A路和B路(預(yù)燃風(fēng)從B路抽?。毫Ψ謩e為-208Pa和-223Pa,兩側(cè)的風(fēng)量、風(fēng)速基本上趨于平衡。 4改進(jìn)局部襯料更換MC室耐火襯料時,各接口部位由原來的GT-16B耐堿澆注料改用 HN-13NL高強(qiáng)耐堿澆注料,錨固件 (鈀釘)由“ V ”形改為“ Y ”形,表面裹一層12mm厚的黑膠布;硅鈣板與筒體之間采用PA-80高強(qiáng)高溫粘結(jié)劑,該粘結(jié)劑具有粘度高(30%35%)、密度大(1.441.60t/m3)、固體含量高(50%)等優(yōu)點(diǎn),也可用其填補(bǔ)筒體變形處。分解爐內(nèi)襯 設(shè)計(jì)時多采用耐火磚,但由于小型預(yù)分解窯系統(tǒng)工況容易波動,開停窯頻繁,磚襯表面驟冷驟熱次數(shù)增多,掉磚現(xiàn)象 嚴(yán)重,與之匹配的分解爐斷面較小,斜煙道、鵝頸管等連接過渡管道尤其突出。凡是掉磚部位,都改打澆注料,避免 了因煙氣沖刷、受熱等導(dǎo)致掉磚。5體會1)RSP窯分解系統(tǒng)出現(xiàn)的問題僅靠操作調(diào)節(jié)是無法徹底解決的,必須從結(jié)構(gòu)上作適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論