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窑尾增湿塔塌料原因及解决办法
来源:耐火材料商情网 日期:2019-09-11

    新型干法水泥窑耐火材料使用部位较多,其中静止设备的材料约占总量的70%~80%。不同规格的水泥窑及系统的不同使用部位,对耐火材料都有不同的要求,设计配套时必须选用与其相适应的品种;同时各生产厂家所用的原燃材料品质、设备状况、操作控制习惯等方面的差异,客观上对耐火材料的要求也略有不同。本文主要阐述不定形耐火材料在水泥窑上的配置状况。
    1.回转窑
    回转窑用耐火浇注料,尤其是前窑口的耐火材料在使用过程中,除了要承受1400℃以上高温外,还要受到机械应力、热应力和化学侵蚀的破坏,因此前窑口耐火浇注料的使用寿命对整条水泥生产线的运转周期有着至关重要的影响。
    ①回转窑作为动态设备,在运行使用过程中,前窑口的耐火浇注料承受着两种机械应力:一是窑的径向剪切应力,二是沿窑筒体方向的轴向挤压应力。径向剪切应力主要来源于回转窑运行中产生的机械变形,随着窑径加大,窑速加快,前窑口周期性的受压和松压作用加剧,耐火浇注料承受的径向剪切应力的破坏也更大。前窑口的轴向挤压应力产生的主要原因是因窑筒体与水平线成3.5%~4%的倾斜,窑内物料在窑运转时从窑尾向窑头方向运动,前窑口浇注料在运动物料的推力,及窑内耐火砖的轴向分力的共同作用下,有往窑头方向移动的趋势。在这两种机械应力的作用下,对前窑口浇注料要求有足够的机械强度。
    ②数据表明,回转窑运行过程中前窑口熟料出口温度达到1400℃,入窑二次空气温度达1200℃,在窑体运转过程中,窑皮时挂时落,温度变化频繁,由此产生的热应力是前窑口浇注料损坏的主要原因之一。随着水泥工业大型化的发展趋势,窑径也不断增大,窑口的出料量也在增加,这不仅使机械应力变大,窑内的热力强度也要大幅度提高,浇注料单位面积所受的热负荷也相应增大,热应力的破坏作用更加明显。在这种情况下,前窑口浇注料应该具有更好的热震稳定性。
    ③化学侵蚀是水泥窑用耐火材料损坏的主要原因之一,由于每个地区的石灰石品位,采用燃料的品质不同,窑内碱、氯、硫等有害成分的含量也不一样,生矿石和原燃料中的有害成分在高温下挥发,这我公司2500t/d新型干法水泥熟料生产线生料磨尾电除尘器采用的西安环宇水泥机械有限公司生产制造的,型号规格是:28/12.5/3×10/0.4—BS930(户外式)。增湿塔是采用NHP型增湿喷雾系统。2009年10月份技术改造项目——纯低温余热发电站建成投运后,对生料磨增湿塔的运行影响较大,台时产量降低,质量波动较大,增湿塔出口温度高达250℃(一般出口温度120~150℃),易塌料,造成增湿塔回料装置扬尘污染。本人根据自己几年的管理经验谈谈自己的看法,以便和大家交流分享。
    一、增湿塔的原理及作用
    原理:当增湿塔内通过高温含尘烟气后,由水泵产生的高压水通过安装在塔体上的喷水装置向塔内喷入足量的雾化水,这些雾化水与塔体内的高温烟气进行热交换而蒸发的水蒸气,由于蒸发吸热的作用,使烟气温度降低而湿度增加,同时大量的水蒸气吸咐在粉尘表面,使粉尘的表电阻降低,从而降低了粉尘的比电阻,达到了收尘的目的。
    作用:增湿塔在水泥厂工艺上主要作用是对干法窑窑尾出预热器的含尘废气进行增湿处理,降低废气中高温粉尘的比电阻,提高窑尾电除尘器的工作效率,保护环境,回收粉尘,降低物料消耗。
    二、增湿塔的结构
    增湿塔主要由塔身部分、排灰部分、保温部分、喷水系统四大部分组成。
    三、增湿塔塌料原因分析
    1.增湿塔喷枪设置多,喷水量大。我们都知道喷枪喷头是采用雾化的效果进行增湿降尘,效果最好。喷水量过大(水压大),达不到雾化的效果,会造成增湿塔“湿底”,一般吨熟料喷水量控制在0.18—0.28吨,而我公司的吨熟料喷水量达0.3t。
    2.由于新建的余热发电站与原有的生产线系统还未真正的完全融入并适应,窑尾SP余热锅炉运行不稳定,振打效果不佳,不能够及时清灰、卸灰,整个系统运行不稳定。进余热锅炉管道风阀调节不当致使增湿塔的进口含尘气流时大时小,导致增湿塔内塌料现象时有发生。
    3.增湿塔内壁周围粘结积灰较厚未能够及时清理。塔内内壁物
料不断的在运动、循环,不断在吸附粘结,加之喷水后的物料湿度大,重力增加,内壁周围物料粘结积累达到一定时间,就会掉落、垮塌,从而出现塌料。
    4.高温风机跳停对增湿塔塌料的影响。在运行过程中,电气突然跳停都会影响到增湿塔的运行效果,气流出预热器口经高温风机到增湿塔,系统运行平稳,含烟尘的气流也是平稳的流动,高温风机突然跳停,系统失衡,进入增湿塔含烟尘气体流动突然增大,不能够及时处理,导致塌料。
    5.中控操作人员操作不当导所致。
    6.增湿塔塔壁存在漏风。
    四、解决办法
    1.根据季节科学合理调节增湿塔喷枪及喷头数量,合理控制喷水量大小。针对夏天外界温度高的特点,进入增湿塔的温度也高达250℃,增加喷枪数量和喷水量。吨熟料喷水量最终控制在025t左右。定期对喷枪进行检查,发现喷枪雾化效果差及时处理解决。
    2.窑尾SP余热锅炉进行全面排查,主要对振打系统、电气系统、进风口管道、风阀门等进行检查,对风阀的进风量根据整个系统运行情况进行合理的调节设置。对振打锤头的振打时间周期进行调整,对磨损、打偏位置的进行更换。SP余热锅炉在开机前,振打、清灰系统及风机提前半小时到一小时开启,清除内壁粘结的积灰,避免开机后运行不稳导致增湿塔塌料。
    3.严格执行生料磨“逢停必清”流程。一旦生料磨库满停机或临时性停机,安排专业人员对增湿塔进行详细检查,清理内壁粘结较厚的积灰。
    4.高温风机跳停停机后进行了详细检查,原来是电气接触器故障,进行了更换,加强定期电气巡查力度,发现问题及时处理。此外,对振动问题,采取地角丝加固,停机对高温风机叶轮上的积灰进行清理。
    5.加强中空操作人员的培训力度。采用内培和外培方式进行,外培一季度一次,内培每周一次,提高中操人员的操作技能,搞好“现场与互动”、“业务与听命”、“学员与指挥员”的关系。
    6.增湿塔漏风部位用保温材料进行了密封,解决漏风问题。
    五、总结
    窑尾增增湿塔塌料是由多方面的原因造成的,不是单一的。要杜绝增湿塔塌料除做好以上的,最重要的是在以后的工作中,严格管理,制定奖惩流程,塌料与员工当班产质量、工资挂钩。并且班班加强巡查力度,发现问题及时处理解决。通过对问题分析、解决,增湿塔塌料明显减少,同时生料磨台时产质量提高,电除尘器发挥收尘作用,扬尘污染也得到明显的好转,整个系统运行平稳良好,再未出现塌料。

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