張建忠

(青海堿業(yè)有限責(zé)任公司,青海 德令哈 817000)

淺談高海拔地區(qū)自身返堿重灰爐的操作要點(diǎn)

張建忠

(青海堿業(yè)有限責(zé)任公司,青海 德令哈 817000)

從理論分析,結(jié)合青海堿業(yè)有限責(zé)任公司的實(shí)際情況,介紹了高海拔地區(qū)自身返堿重灰爐的操作要點(diǎn)以及控制工藝指標(biāo)的重要意義。

重灰煅燒爐;高海拔地區(qū);工藝指標(biāo)

隨著市場經(jīng)濟(jì)的逐步深入,化工企業(yè)間的競爭日益劇烈,降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)的生存之本,而生產(chǎn)工藝指標(biāo)很大程度上制約著企業(yè)的生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)效益,控制適宜的工藝指標(biāo)對降低企業(yè)的生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟(jì)效益有著重要的意義?，F(xiàn)將以純堿工藝和青海堿業(yè)多年的工藝經(jīng)驗(yàn)為主,介紹高海拔地區(qū)自身返堿重灰爐適宜的工藝操作要點(diǎn)介紹如下。

1 維持正常的加熱蒸汽壓力和溫度

加熱蒸汽壓力和溫度是維持蒸汽煅燒爐正常運(yùn)行的基礎(chǔ),必須密切關(guān)注,加熱蒸汽流量隨著一水堿投入量的變化而變化。投入量穩(wěn)定時(shí),加熱蒸汽流量也相對穩(wěn)定,蒸汽壓力和溫度亦穩(wěn)定。若蒸汽壓力和溫度發(fā)生波動時(shí),則可能是如下原因造成:

1)鍋爐(供熱部門)發(fā)生異常情況,此時(shí)及時(shí)聯(lián)系供汽部門及時(shí)調(diào)節(jié),以維持加熱蒸汽壓力和溫度的正常指標(biāo)。

2)輕灰工段一閃液位調(diào)節(jié)頻率過高,應(yīng)聯(lián)系輕灰保持正常的壓力和溫度。

3)儀表失靈(冬季儀表器凍結(jié)),此時(shí)及時(shí)聯(lián)系儀表工進(jìn)行處理。

1.1 蒸汽壓力

蒸汽壓力過低將會減少煅燒爐傳熱面?zhèn)鬟f的熱量,造成出堿溫和出氣溫低,被迫降低煅燒爐的生產(chǎn)能力,過低的壓力還可能會造成黏爐;蒸汽壓力過高則會浪費(fèi)蒸汽,還會造成設(shè)備及管線的耐壓受到破壞,因此適宜的蒸汽壓力應(yīng)控制在1.35～1.5 MPa。

1.2 蒸汽溫度

蒸汽溫度過低則傳熱受到影響,導(dǎo)致出堿溫和出氣溫低;蒸汽溫度過高不但密封材料等不耐受,且過熱蒸汽的存在將會減少給熱系數(shù),不利于傳熱,而且熱能損失大。因此適宜的蒸汽溫度應(yīng)控制在270～300℃。

2 返堿量和存灰量

返堿量與存灰量是重灰爐主要的操作指標(biāo)之一,過大或過少的返堿量和存灰量都會降低煅燒爐的生產(chǎn)能力,這必然造成企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益受損。

2.1 返堿量

維持適當(dāng)?shù)姆祲A量是防止一水堿在煅燒爐內(nèi)結(jié)疤的重要措施,也是一水堿在爐頭的一個預(yù)熱過程。返堿量過大會造成爐內(nèi)存灰量變厚,重灰爐的生產(chǎn)能力下降;返堿量過小,指標(biāo)失控,造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格。因此適宜的返堿量應(yīng)控制混合堿水分小于8%,在實(shí)際操作中主要以重灰爐的出堿溫(T(S)≥140℃)和出氣溫(T(g)≥100℃)來控制返堿閥的開度,以達(dá)到適宜的返堿量。

2.2 存灰量

爐內(nèi)存灰量過厚,則煅燒爐電流高,系統(tǒng)堿量循環(huán)多,設(shè)備負(fù)荷大,設(shè)備使用周期縮短,而且電能損耗大,這就導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)成本提高,經(jīng)濟(jì)效益受到相應(yīng)的損失;爐內(nèi)存灰量過低,造成工藝指標(biāo)失控,重灰爐生產(chǎn)能力降低,產(chǎn)品質(zhì)量受影響,有可能導(dǎo)致黏爐。因此重灰爐存灰量應(yīng)保持在爐內(nèi)加熱管的1/3處,借鑒其他純堿廠重灰爐電流,結(jié)合我廠的多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),主機(jī)電流應(yīng)控制在290±10 A(主機(jī)電流通過進(jìn)堿量,出堿閥,返堿閥進(jìn)行調(diào)節(jié)控制)。但是,有時(shí)候出現(xiàn)出堿閥完全關(guān)閉,而主機(jī)電流一直偏低,爐內(nèi)存灰量偏少,出堿溫也偏低,這時(shí)候我們應(yīng)多檢查爐頭浮環(huán)的運(yùn)行情況,若浮環(huán)斷裂就會導(dǎo)致返堿竄入出堿口,重灰爐存灰量越來越少,主機(jī)電流一直偏低等一系列現(xiàn)象。

3 出堿溫和出氣溫

控制適宜的出堿溫和出氣溫將有利于重灰爐的生產(chǎn)能力。

3.1 出堿溫

維持正常的出堿溫是關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量,重灰爐生產(chǎn)能力及蒸汽消耗的關(guān)鍵。出堿溫過低則產(chǎn)品分解不完全,出現(xiàn)次品;而出堿溫過高,熱能損失大;成本高,經(jīng)濟(jì)效益相對較低。故要達(dá)到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、低消耗就必須調(diào)節(jié)適宜的出堿溫度(140±10℃)。出堿溫度是通過進(jìn)堿量,蒸汽壓力和溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3.2 出氣溫

出氣溫是反映煅燒爐爐況最活躍的指標(biāo)之一,也是維持正常操作,不黏爐的基本條件。因我廠屬高原氣候,水的沸點(diǎn)在88℃左右,因此我廠的出氣溫與其他純堿廠相對低一些,一般控制在100±1℃,而內(nèi)地純堿廠的出氣溫至少高2～3℃,這有利于對高海拔地區(qū)的企業(yè)降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。

4 疏水系統(tǒng)(儲水槽和閃發(fā)器)

保持重灰疏水系統(tǒng)暢通是重灰煅燒爐操作的基本要點(diǎn)之一,也是節(jié)能減排和防止泡、冒、滴、漏的重點(diǎn)區(qū)域,控制適宜的疏水系統(tǒng)的液位對煅燒爐的操作至關(guān)重要。

4.1 儲水槽

儲水槽是一個主要封汽的壓力容器,壓力和液位都有比較嚴(yán)格的工藝規(guī)定。液位過低就會造成竄汽,進(jìn)爐蒸汽壓力變低,蒸汽消耗大,影響生產(chǎn)等多種問題;儲水槽液位過高則冷凝水排放不暢,爐內(nèi)加熱管換熱受到影響,導(dǎo)致出堿溫和出氣溫都偏低,生產(chǎn)不穩(wěn)定,還可能會影響產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。因此適宜的儲水槽液位應(yīng)控制在設(shè)計(jì)液位的40%～70%。

4.2 閃發(fā)器

閃發(fā)器是對水汽混合物進(jìn)行閃發(fā)處理,回收可利用的低壓蒸汽和冷凝水的特種設(shè)備。操作好閃發(fā)器對煅燒爐的正常運(yùn)行非常重要,而閃發(fā)器的液位和壓力是操作的要點(diǎn),我們必須嚴(yán)格控制,閃發(fā)器的液位應(yīng)控制在設(shè)計(jì)液位的40%～70%。

5 爐頭出氣壓力

我廠是一個新建的純堿廠,由于設(shè)備對環(huán)境的適應(yīng)性,操作人員的技術(shù)素質(zhì),頻繁的開、停車等原因,系統(tǒng)內(nèi)積有大量的堿疤,造成出堿星型卡停,影響生產(chǎn)的穩(wěn)定,還會因爐內(nèi)存灰量過厚而被迫停爐等問題。于是我廠在2005年進(jìn)行工藝技改,拆卸出料星型,爐頭負(fù)壓調(diào)整至(-500≤P≤-300)。由此,避免了因生產(chǎn)中產(chǎn)生的堿疤(操作不穩(wěn)定產(chǎn)生)影響生產(chǎn)穩(wěn)定的問題。爐頭負(fù)壓的調(diào)整必然造成爐氣中堿塵增多,對于這個問題,我們也采取了一些相應(yīng)的洗滌措施,取得了良好的效果。

6 一水堿投入量

一水堿投入量是影響煅燒爐操作最活躍的因素,也是調(diào)節(jié)煅燒爐操作最及時(shí)的手段。一水堿投入量過少則造成出堿溫高,出氣溫高,各項(xiàng)消耗增多等;一水堿投入量過多,影響工藝指標(biāo),產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)增大各附屬設(shè)備的負(fù)荷,破壞煅燒爐的正常運(yùn)行。

一水堿投入量應(yīng)保持均衡,防止水合料倉空料現(xiàn)象而導(dǎo)致黏爐。一水堿的水分根據(jù)實(shí)際訂單來控制,適宜的水分一般控制在16%～20%。若一水堿結(jié)晶較細(xì)時(shí),可以適當(dāng)加大水的投入量以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

7 各運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備、電器、儀表

各運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備、電器、儀表運(yùn)行正常是化工操作的基本條件,機(jī)修人員、電工、儀表工應(yīng)按各自職責(zé)與化工操作人員相互配合及時(shí)進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作,使整個工藝和設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。

8 其他工藝要點(diǎn)

我廠的工藝操作要點(diǎn)還包括設(shè)備電流,泡、冒、滴、漏,故障排除率等。而泡、冒、滴、漏是我廠控制的一項(xiàng)重要工藝指標(biāo),是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,減少環(huán)境污染,降低消耗的重要舉措,由于海西州環(huán)境脆弱,減少環(huán)境污染對環(huán)境有著重要的生態(tài)意義。

9 結(jié) 語

重質(zhì)純堿因顆粒大、密度高、不易結(jié)塊、抗潮性能好以及飛揚(yáng)損失少等特點(diǎn),成為純堿行業(yè)市場需求最快的品種。而適宜控制重灰爐的操作要點(diǎn)是獲得合格重質(zhì)純堿的基本保障,也是節(jié)能減排、降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要措施之一。青海堿業(yè)根據(jù)高原特殊環(huán)境這一實(shí)際情況,對原設(shè)計(jì)的工藝進(jìn)行技術(shù)改造,工藝指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整,通過幾年的經(jīng)驗(yàn)積累,為高海拔地區(qū)純堿工藝中煅燒爐的操作提供了可參考的理論依據(jù)。

TQ 114.15

B

1005-8370(2010)03-38-02

2010-04-16