沸騰涼堿系統改造與效果

阿曼古麗

（新疆化工集團哈密堿業有限公司，新疆 哈密 839001）

重堿煅燒是在高溫條件下完成的，為保證產品的純度和加快分解速度，煅燒爐出堿溫度一般控制在150～200℃。這種高溫粉狀物料在包裝前要經過冷卻（涼堿）再進行包裝。涼堿是煅燒爐出堿后進入包裝前的重要崗位，它將煅燒爐制得的高溫純堿進行冷卻降溫。降溫的目的，一是降低包裝袋的損耗，延長包裝袋的使用壽命；二是改善包裝工人的操作條件。

我公司涼堿崗位目前使用兩種涼堿系統：沸騰涼堿系統和槳葉式涼堿系統。沸騰涼堿爐是沸騰涼堿系統的主要設備，使用過程中出堿溫度高，給包裝崗位帶來不便，還造成破包率增高，影響了產品的包裝質量。因此我們對沸騰涼堿系統存在的問題進行技術改造，取得了令人滿意的效果。

1 沸騰涼堿系統工藝流程簡介

由高溫刮板輸送機送來的高溫純堿從涼堿進堿絞龍進入沸騰涼堿爐；在沸騰涼堿爐內沸騰床層設置換熱列管，以循環水作為冷卻介質，流經管內的空氣作為流化介質，由鼓風機從爐的底部送入；床層沸騰狀態的熱堿與冷卻水進行間壁換熱，冷卻降溫；冷卻的純堿由星形下料器卸出，經由成品埋刮板輸送機送往堿倉進行包裝。

沸騰涼堿爐床層內設有機械攪耙，以緩慢速度運轉，將積存于篩板上的堿扒至出口。沸騰爐出現故障時，從高溫刮板輸送機送來的高溫堿不經過涼堿爐，走復線直接進成品刮板輸送機或進槳葉式涼堿機進行降溫。

涼堿尾氣經涼堿旋風分離器和涼堿洗滌塔兩級分離堿塵后，由排風機直接排空。分離器分離下來的堿塵用卸料器密封卸料進入涼堿機進堿絞龍。涼堿洗水作為熱堿液的補充用水。

2 沸騰涼堿爐主要技術特性

規格 φ1600／φ2200×9183

生產能力 280t／日·臺

冷卻面積 37m2

流化床高度 2m

進堿溫度 ≥150℃

出堿溫度 ≤90℃

進水溫度 25℃

出水溫度 35～40℃

進氣溫度 32℃

出氣溫度 60℃

3 沸騰涼堿系統存在的問題

我公司沸騰涼堿系統在改造前涼堿溫度一直很高，一般都在120℃以上，有時達到150℃，遠遠超過設計指標（≤90℃）。經過分析，認為主要存在以下幾個方面問題。

1）涼堿爐風室配風結構及攪耙結構不合理，熱堿分布不均勻，攪耙易斷，影響沸騰床的形成。

2）生產中爐內進風量不夠，料面高低變化大，高溫堿在爐內沸騰狀態不好，造成涼堿爐攪耙負荷大，爐體振動、攪耙齒輪磨損嚴重，高溫堿換熱效果差，無法控制料位，難以形成沸騰床，冷卻環管的換熱功能得不到發揮、進出水溫差小，出堿溫度高。這是影響涼堿效果最主要的原因。

3）出堿溜槽設計不太合理。出堿速度慢造成進、出堿不平衡，影響穩定沸騰床的形成，料位高。

4）涼堿尾氣管線長、彎頭多，易堵。

5）排風機放空尾氣含少量的堿塵，直接排空嚴重污染環境。

4 改造對策

4.1 配風結構

涼堿爐風室配風結構，改2點進風為3點進風；將攪耙材料由角鋼改為槽鋼，并將耙壁上的刮板去掉。改造后配風更加合理，純堿分布更為均勻，有利于沸騰床的形成，提高了設備強度。見圖1、圖2。

4.2 氣體分布板

氣體分布板的設計是保證流化質量的關鍵。因為設計不合理造成進風量不夠導致高溫堿流化質量不好，換熱效果差，所以對氣體分布板進行改造。氣體分布板φ2氣孔的一半擴大改為φ3。改造后能保證一定的進風量，形成較好的沸騰狀態，料位控制方便，與冷卻水換熱效果好（冷卻水進出水溫差10℃以上），設備運行比較穩定。見圖3、圖4。

圖1 改造前的攪耙

圖2 改造后的攪耙

4.3 出堿溜槽

增大出堿口的同時增加出堿溜槽的斜度。改造后保證出堿量，能使進出堿平衡，易維持料面動態平衡及正常的流化狀態。出料口200mm改為500 mm。見圖5、圖6。

圖5 改造前的出料口

4.4 放空管及尾氣管

排風機放空管線接到熱堿液槽上部，用熱堿液洗滌再次回收堿塵，洗凈后的尾氣從熱堿液槽的頂部放空。改造后大大改善了排放尾氣所造成的生產環境的污染。

圖6 改造后的出料口

5 效果分析

我公司沸騰涼堿系統改造后，各項生產技術指標均得到有效改善，涼堿爐料位控制方便，能形成穩定的沸騰床，涼堿效果比較滿意，涼堿爐出堿溫度在原來的100～150℃降至90℃，而且涼堿爐的生產能力280t／日·臺提高到320t／日·臺。另外，工藝管線暢通，檢修周期長，維修工作量大大降低，流化尾氣排放含塵量滿足環保標準要求。