对旋风预热器结皮、积料、堵塞的原因分析与治理

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年第29卷第5期   作者:李华彬
[导读] 旋风预热器在使用中容易受到环境影响,如出现结皮、积料、堵塞等问题
        李华彬
        平邑中联水泥有限公司 山东省临沂 273300
        【摘要】:旋风预热器在使用中容易受到环境影响,如出现结皮、积料、堵塞等问题,直接影响了水泥窑的正常运转。本文针对某工厂的旋风预热器系统进行分析,探讨5级预热器系统的运行情况,分析常见的问题以及科学的处理方式。
        【关键词】: 旋风预热器;结皮;积料;治理
        某工厂的预热分解系统采用的是双列5级旋风预热器及带喷旋结合型在线分解炉系统,熟料日产量可以达到5000吨。该系统在使用过程中,整个预热器存在结皮、积料以及堵塞等问题,严重影响了水泥窑的正常运转(图1所示)。
        


                                 (图1 生产工艺流程)
1.分析旋风预热器常见的问题以及成因
从该旋风预热器的运行情况开看,水泥窑的预热器系统在运行中存在着很多问题,如高温物料结皮、堵塞,这和整个生产工艺有直接关系,分析问题发生原因需要结合热工技术、机械设备以及原燃料材料以及操作方法和具体的维护措施入手,最终进行科学的维护和针对性地管理。
1.1热工配料以及操作方面分析
首先,水泥窑的生产使用的物料中存在大量的化学元素,其中原燃料中存在大量的钾、钠、氯、硫,一但这些物质超过一定的标准范围值,就会产生大量的碱性物质,这些物质在高温热动力下和其他的物质直接接触,随着气流直接传送到回转窑的尾部,当整个回转窑的尾部废气达到一定的标准值,粉尘就会粘结在废气管道上,这些粉尘和其他的酸性物质接触,构成了氯化盐、硫酸盐等,和周围的冷空气接触后,这些粉尘又会直接粘在原料上,通过循环后,会形成氯化盐、硫化盐堆积物,容易让预热期发生堵塞。
在生产中,因为燃烧用煤的过于精细会让煤粉在窑内部燃烧不充分,部分煤粉和预热器内部的物料接触,会导致预热器内出现持续燃烧的问题,物料提前接触煤粉直接造成了结皮问题,让整个装置发生堵塞。
此外,因为投料装置的运行不稳定,如投料的料流波动不规律,装置的喂料有问题,导致整个操作无法满足料流的变化,加减煤炭不及时也会出现一些问题,在局部的影响下出现堵塞或者是结皮的问题。在实际的生产过程中,若窑的通风调整不当,让火焰形状不完整,在投料不及时或者是下料速度和下料量不匹配时候会导致积料、堵塞问题,而窑尾部的风量控制不适当也十分容易导致结皮、积料以及堵塞旋风预热器等问题。
1.2机械设备和维护存在问题
若旋风筒下料管道的翻板阀出现问题,如不能够关闭,在生产中就无法起到锁风的作用;不同的连接管道的法兰以及翻板阀轴门连接不稳定,或者是预热器装置的顶盖、人孔门以及周围的测温点的密封性不高,整个窑尾密封装置的使用周期也会降低,进而导致使用问题,这些问题都严重导致了漏风、风量失衡的问题,会降低旋风筒分离效率,热损问题严重,有时还会导致下料不均匀,直接影响整个物料的流向。
在日常的维护中,若预热器的检查门不牢固,出现了阀板连接不灵活以及来料不均匀等问题都会影响整个预热器的运行质量,且预热器的系统耐火砖镶嵌不牢靠,旋风筒内部的挂板或者是撒料装置容易烧毁,会导致检修后耐火砖的清理不及时导致预热器堵塞。
2.对于预热器的常见问题处理方法和预防措施
预热器在生产中容易出现较多问题,现针对常见的问题进行分析,相关措施建议如下。
2.1常见问题的处理方法
实际上,预热器结皮或者是堵塞问题对整个系统的运行有直接影响,在处理时候要注意控制时间,保证处理的时间短,效果好,经过调查研究表示,窑的预热器发生堵塞前期都有预兆。可通过观察以下问题及时处理。
第一,若翻板阀出现了停止或者是停止不动的问题,可能预热期发生了堵塞。
第二,预热器旋风筒锥体部位负压升高甚至出现正压,捅料孔出现了外面冒灰的问题,在内部出现了通风恶化,向外冒灰、喷料的问题。
第三,预热器上级旋风筒温度升高较快,可能周围地方出现了堵塞问题。
第四,没有改变喂料量,但是窑内下料量减少明显。
针对以上问题,现总结了一些迅速处理预热器堵塞的方法,希望能够应急处理这些问题。
第一,当发现预热器发生堵塞后,操作人员马上止料,停窑尾喂煤,降低回转窑转速,快速降低窑头喂煤量,直至停止窑头煤。
第二,要及时通知专业人员查明堵塞情况,制定预热器清堵方案。
第三,发生堵塞后,降低窑尾高温风机拉风量,但是要保持整个预热器呈现出负压情况,有助于清理堵塞问题,可以按照先清理下方后清理上方的原则,保证物料能够顺利流动。
2.2预防问题的具体措施
防患于未然是工业化生产的基本要求和根本原则,在生产中,相关单位要做好生产监督和管控,多检查预热器的运行情况,预防出现结皮、堵塞等行为。对此,针对回转窑系统的运行特点建议采取针对性的预防措施和建议。
第一,检查完整个系统后要观察系统内的杂物是否清理干净,耐火砖是否表面整洁,内存的材料外观是否完整,和设备整体连接是否牢靠;此外,要检查排灰阀的完整性,观察是否有破损,整个装置的配置是否合理,也要检查所有的人孔门以及法兰、测试孔和排灰阀轴是否密封完整,整个设备密封装置有没有受损,要保证其连接紧密,要预防因为外部漏风等因素导致堵塞问题。
第二,当装置的温度升高过后就要及时送料,此时需要专业的操作人员做好管理,使温度和压力保持均匀,并配合合理的风、煤、料等,恒定窑的转动速度,也要控制整个窑整体的温度情况,要预防局部过热的问题发生。
第三,加强内部质量控制管理,各个部门要做好工作交接,预防出现生产问题,在生产中要积极配合,检查原料中的各个成分,要控制原料中的有害成分,如要求生料中碱含量低于1.5%,氯含量低于千分之二;生产时候要优化配料比例,可采用“两高一中”的配料方法,严格控制煤粉的细度,含水量。
3.结语
综上所述,水泥窑的预热器容易发生结皮、堵塞、积料等问题,这和生产工艺和生产流程有直接关系,在生产中,预热器受损会直接影响产量,增加热损,降低生产效益。针对此种情况,相关单位要做好生产监督和管控,可以采用空气炮等方式减少预热器的结皮问题发生,并减少积料等问题,但是考虑到生料化学成分特殊,无法完全避免预热器和管道的结皮问题,该问题也有待优化。
【参考文献】
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