重灰流化床冷卻系統的使用和改造

余和貴，成 龍，何春梅

(江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠，江蘇淮安 223200)

重灰流化床冷卻系統的使用和改造

余和貴，成 龍，何春梅

(江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠，江蘇淮安 223200)

我公司重灰產品涼堿采用流化床轉篩系統，使用中暴露出重灰產品中細灰多，現場粉塵大，布袋尾氣含塵高等問題。采取了風門補焊加固、調節開度大小，在布袋進風口加裝導流板、更換布袋材質，定期清理堿疤更換受損部件等措施，有效提高了重灰涼堿效率。

流化床；冷卻系統風門；列管堿疤；尾氣含塵；重灰粒度

江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠煅燒車間2011年投產開始，重灰一期年產能力為20萬t。其重灰產品涼堿系統為流化床轉篩系統，且一直使用延續至今。該系統在使用中相繼暴露出一些問題，經過多年的摸索和改進，該裝置在生產穩定性、操作環境、生產指標、設備維護等方面均能滿足生產需要。本文主要介紹該系統在生產中出現的問題及相應改進措施。

1 重灰流化床冷卻工藝原理及流程

1.1 工藝原理

重灰流化床主要工藝原理是散粒狀的固體重灰物料，由重灰斗提機加入流化床干燥器中。空氣由鼓風機送入風室，由流化床底部經分布板與固體物料接觸，形成流態化，達到氣固相的熱質交換，物料干燥后由排料口排出。尾氣由流化床頂部排出，經旋風分離器組回收。同時通過控制鼓風和引風量，使堿塵不斷吸到除塵器中，降低重灰產品粒度中的細粉含量，生成符合客戶需要的產品。

1.2 工藝流程

重灰冷卻工藝中，重灰由重灰出料刮板通過斗提進入流化床。重灰在流化床內和鼓風機鼓入的冷風直接接觸，呈流化狀態向前運動，同時與流化床中列管換熱器內的冷卻水接觸，間接冷卻換熱，而后通過卸料閥進入重質純堿運堿系統。流化床鼓入的尾氣經過引風進入旋風除塵器和布袋除塵器除塵后，由引風機排入大氣。如圖1所示。

1.空氣過濾器 2.鼓風機 3.重質純堿涼堿流化床 4.流化床卸料閥 5.旋風除塵器 6.旋風除塵卸料閥 7.旋風堿塵下料螺旋輸送機 8.堿塵出料小刮板 9.堿塵出料螺旋輸送機 10.布袋除塵器 11.布袋下料螺旋輸送機 12.布袋旋轉卸料閥 13.布袋出料刮板 14.流化床尾氣引風機圖1 重質純堿流化床冷卻工藝流程

1.3 流化床冷卻除塵系統主要設備參數

表1 設備規格型號

2 系統存在的主要問題

2.1 重灰產品中細粉量偏多

2.1.1 鼓風機風門脫落

流化床鼓風四個風門，從進料口到出料口，風門由最大依次關小，從而形成沸騰狀并向前推料。因使用時間較長，來回調節多次后，風門內部扇板出現脫落現象，導致風門被關死，風鼓不進去。從而導致流化床內有一段堿無法沸騰，影響走料，同時，因鼓風量小，重灰內堿塵無法被吹出來，影響重灰產品粒度，造成細粉偏高。

2.1.2 換熱列管間堿疤嚴重

重灰爐系統停爐清理出氣箱或者爐頭抄板結疤后，部分硬堿疤不能徹底清理出系統，留在煅燒爐內，經出料閥進入流化床內。部分小堿疤帶入后系統，部分卡在流化床內部換熱列管之間。長時間累積，導致換熱列管被全部堵死，流化床內部空間減少，換熱效果差，鼓風困難，重灰無法成流態化，成品細粉含量高，出堿溫度高。

2.1.3 出料不暢，料位不穩

流化床本體出料閥有兩個，上閥門一直為全開狀態，不做調節。下閥門在流化床內料位較高時，可適當打開，然后根據流化床內風壓，來進行調節控制。生產中出現因堿疤將閥板卡死的情況，無法開關操作。導致出料不暢，料位過高，或出料太快，料位穩不住。流化床內重灰無法正常沸騰，流化效果差。造成成品細粉含量高。

2.2 現場粉塵和布袋尾氣含塵

2.2.1 現場正壓，粉塵較多

流化床尾氣由引風機經過布袋除塵器除塵后排空。生產中出現布袋除塵器電磁脈沖閥漏氣的問題，壓縮空氣緩沖罐壓力迅速下降，噴吹所使用的直角電磁脈沖閥排氣孔一直向外排氣。拆檢發現，有的膜片出現裂紋，有的平衡孔堵塞，還有的因連接軟管破裂造成漏氣。導致布袋結堿嚴重，無法被清除。引風不暢，現場正壓嚴重。

2.2.2 布袋破損，尾氣含塵

環境問題一直是我廠關注的重點，布袋尾氣含塵因此也是監測的一項重要指標。而生產中出現布袋破損的現象，布袋內積堿塵，同時因布袋破損，大量堿塵被直接帶入尾氣中排入大氣，造成環境污染。經觀察發現，造成布袋破損的原因有三點：1)布袋進風口未安裝進風擋板，含塵氣體直接沖擊濾袋和骨架引起晃動，濾袋之間摩擦、碰撞，造成布袋破損；2)脈沖閥壓縮空氣壓力在0.8 MPa左右，壓縮空氣噴吹壓力過高，也是造成濾袋快速損壞的原因；3)布袋材質為親水性材料，極容易跟堿塵中水汽融合結疤變硬，造成損壞。

3 采取的措施

3.1 針對重灰產品中細粉含量高采取措施

3.1.1 風門補焊加固

利用檢修機會，將四個風門根部閥板易脫落位置全部補焊加固，同時按工藝要求，開度大小依次調整。確保多次調整不會出現閥門脫落的情況。同時，每次停流化床的時候都打開檢查，保證風門無脫落，鼓風充足，重灰在流化床內完全沸騰。

3.1.2 定期清理

利用減量檢修機會，停流化床系統。將流化床內部換熱列管內卡住的堿疤全部清理干凈，并將布風板上堿疤，從視鏡口徹底清理出來。確保鼓風通暢，正常換熱。

表2 改進前后重灰產品中<0.18 mm細粉含量數據對比

從表中可以看出，經過改造，重灰產品粒度中細粉指標明顯提高，達到重灰細粉顆粒<0.18 mm的含量≤15%的生產需求。

3.2 針對布袋除塵器的相應改造

3.2.1 定期更換脈沖閥

崗位人員定時巡檢，查看電磁脈沖皮管是否破裂，脈沖閥是否漏氣等。若發現有破裂、漏氣等現象，及時聯系儀表及維修人員進行更換處理。因更換時間較短，且對生產系統無大波動，更換脈沖閥和皮管時無需停重灰系統，及時發現，及時處理。

3.2.2 安裝導流板

根據布袋破損的原因，首先在布袋進風口位置加裝兩個弧長600 mm導流板，寬度比進口寬度稍長一些，一方面氣流不會直接沖擊布袋，而且大顆粒粉塵因碰撞導流板直接落入布袋下料螺旋。其次，針對氣源壓力高的問題，在進汽管線上加裝壓力表，通過關小進汽總閥，將輸出壓力控制在0.3～0.5 MPa范圍內。同時，將布袋材質更換為疏水型材料，保證布袋干燥清潔和彈性，延長布袋使用壽命。最后如果發現布袋破損后，必須及時將重灰系統停下，全面更換新濾袋，以免造成環保事故。

4 結 語

通過幾年的使用運行，并對生產中出現的問題進行調整改造，流化床涼堿系統基本正常，平均產能達到600 t/d，沒有出現尾氣含塵現象，重灰產品粒度細粉指標沒有再出現多班細粉指標不合格情況，且指標控制穩定在客戶要求范圍內，穩定了高端客戶市場。

TQ114.16

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1005-8370(2017)04-44-03

2017-05-18