高帅 徐慧
中国石油天然气股份有限公司华北石化分公司 河北 任丘 062550
摘要 公用工程运行部污泥焚烧装置为华北石化重要环保装置,主要对千万吨配套新建污水处理场等上游装置产生的污泥废渣等进行焚烧处理,防止和减少危废对生态环境和人类健康的危害。随着国家对环境保护的重视程度和对危废处理要求的日益提高,公用工程运行部污泥焚烧装置的各类设备作为公司的重要环保设备,它的长周期平稳运行也显得尤为重要。本文主要针对焚烧装置中的回转窑出现的一系列问题,为保证长周期运行而进行攻关。
关键词:污泥焚烧;回转窑;长周期
华北石化公司污泥焚烧装置2013年投用设计处理量为1800kg/h,主要对污水处理场等上游装置产生的污泥废渣等进行焚烧处理,随着国家对环境保护的重视程度和对危废处理要求的日益提高,公用工程运行部污泥焚烧装置的各类设备作为公司的重要环保设备,它的长周期平稳运行也显得尤为重要。下面主要介绍下污泥焚烧回转窑设备作用、结构和运行过程中出现的一些问题,以及运行部对影响回转窑长周期运行存在问题的解决方法和经验总结。
1.污泥焚烧回转窑简述
大概工艺:回转窑将从回转窑窑头送入的污泥,在回转窑窑尾处的火焰进行炉内干燥、热解、高温燃烧,控制温度在650℃至850℃之间,产生的灰渣随着窑体的转动,自动汇集至出灰口①(我们把回转窑的进泥口称作窑头,出灰口称作窑尾)。我们公司污泥焚烧回转窑外直径2400mm,内部衬里厚度为350mm,窑体总长度16000mm,窑头高于窑尾整体与水平面成2.5°夹角,总重量为136638Kg。窑体分别由两个基础上的托轮支撑,每个基础各有两个拖轮,共四个托轮,每个托轮轴心线与窑体平行,两侧靠滚动轴承支撑,轴承箱靠螺栓安装在基础上的钢结构基础上,钢结构基础形成一个水槽,里面有水,托轮运行时托轮的一部分浸到水中,水给托轮起到冷却润滑作用。窑体与托轮接触的为轮圈,窑体与轮圈可以相对滑动,轴向是靠焊接在窑体上的金属铁块限位,轮圈与限位块有10mm的间隙,窑体旋转时靠窑头侧托轮上的基础带有驱动机减速机上齿轮与窑体上齿轮相互啮合传动,因为窑体有角度,窑体旋转后就会轴向的前后移动,窑体上另一个轮圈两侧的挡轮用来限位,防止窑体轴向移动过大损坏设备。内操通过调节驱动机正转反转来控制回转窑的正反转,当回转窑反转上行回转窑轮圈碰到窑头侧挡轮后,转窑通过内操调成正转,回转窑下行,当回转窑轮圈碰到窑尾侧挡轮后,再调成反转,这样周期性操作。②(我公司回转窑在反转时窑体是往窑头侧位移,正转时窑体是往窑尾侧位移,旋向是站在窑尾侧往窑头侧看窑体的转向。)(回转窑结构如图1)
图1:回转窑结构
2.污泥焚烧回转窑运行期间出现的问题
下面主要讲述下2019年中回转窑出现的问题以及问题的处理和分析总结:
1.2019年2月底发现回转窑脱落钢结构基础开焊
2.2019年3月初运行部发现回转窑托轮基础振动大,发现回转窑窑头侧托轮钢结构基础与水泥基础松动
3. 发现回转窑窑尾侧托轮基础变形,东南侧托轮的南侧轴承箱偏斜
针对以上情况运行部安排工程处在2019年9月,通过斜铁对轴承箱基座进行校正,通过垫铁板对轴承箱基座进行填充并压实,通过焊接厚板筋对钢结构基础进行加固。
4.回转窑托轮调整不当使回转窑产生过大附加应力造成回转窑产生振动
在2019年10月安装回转窑窑头窑尾密封时发现在停用回转窑时(回转窑不存在偏重的情况下)回转窑总是自转小半圈。通过观察发现回转窑四个托轮中有三个托轮轴向中心线与回转窑的轴向中心线并不平行而是存在夹角(注:虽然通过调整夹角能控制回转窑的上下行程时间,但如果夹角过大回转窑托轮会给回转窑产生过大附加应力而使回转窑产生振动,影响回转窑内部衬里的使用寿命。夹角产生的原因是因为在调整回转窑上下行程时间时对回转窑的托轮调整过大造成。)在长期运转过程中回转窑的轮圈和托轮的接触面都有变形,所以在回转窑停运时会自转。最后通过厂家指导,设备保运部配合对托轮进行了调整解决了上述问题,通过微调也保证了回转窑上下行程时间。回转窑振动和附加应力都减小了。
分析:
影响回转窑振动的几个因素:1.设备基础松动。2.旋转设备和基础刚度不够。3.旋转设备动不平衡。4.旋转设备部件损坏。5.安装时存在不足。
根据我公司回装窑设备目前运行情况和现场条件分析我公司回装窑振动主要是以上因素的1、2、5点。
总结:
污泥焚烧回装窑是污泥焚烧装置的主要设备。因为它体积大、重量大、维修相对困难,所以要保证污泥焚烧装置长周期运行,回转窑的平稳运行至关重要。本次攻关主要是针对回转窑在日常运行中出现的问题,通过日常隐患消除、对出现的问题分析总结,解决了回转窑振动大和消除了附加应力问题,为回转窑长周期平稳运行提供了有效保障。
参考文献
1谭鸿征. 回转窑烧成带运转周期浅析.建筑技术科学,2002-02.
2靳正琴;叶光旗. 回转窑供电装置改造.有色金属冶金,2003-02.