預分解窯預分解系統(tǒng)的堵塞及防堵措施

一、堵塞的時間和部位
　

　預分解系統(tǒng)中，由于熱力和物理化學作用在系統(tǒng)的局部造成物料結(jié)皮、堆積而使料流停滯，造成堵塞。
　

　1.堵塞的時間
　

堵塞大部分發(fā)生在投料后不久、窯操作不正常、熱工制度不穩(wěn)、系統(tǒng)事故較多、開停窯較頻繁時。這時由于風和料配合不當，忽大忽小，煤粉燃燒不完全及其它原因，很容易造成預分解系統(tǒng)堵塞。
　　

2.堵塞的部位
　　

預分解系統(tǒng)內(nèi)很多部位都可能發(fā)生堵塞，但主要發(fā)生在分解爐上面的次末級和末級旋風筒內(nèi)。各級下料管及翻板閥內(nèi)堵塞，若發(fā)現(xiàn)不及時，有時能從下料管堵到預熱器錐體，甚至整個旋風筒。分解爐及其斜坡、連接管道、變徑管等處也很容易因料流不暢造成堵塞。

二、堵塞的原因
　

　造成預分解系統(tǒng)堵塞的因素很多也很復雜，因而必須從工藝、原燃料、熱力和物化作用、人的責任心及操作手段等幾方面認真細致地分析研究。對每次堵塞的前兆都應詳細記錄，經(jīng)過分析、研究找出原因，為以后生產(chǎn)中防止堵塞和出現(xiàn)堵塞時應采取的措施提供重要依據(jù)。
　　

1.結(jié)皮造成的堵塞
　

　結(jié)皮是高溫物料在煙室、上升管道、旋風筒錐體內(nèi)壁上粘結(jié)的一層層硬皮，嚴重的地方呈圈狀縮口，阻礙物料的正常運行。隨粘結(jié)的接連發(fā)生，使結(jié)皮層數(shù)和厚度逐漸增加，進而影響窯內(nèi)通風，改變了預熱器內(nèi)物料和氣流的運行速度及方向，最后因結(jié)皮嚴重而導致堵塞。
　　

①局部溫度過高造成的結(jié)皮堵塞
　　

預分解系統(tǒng)溫度過高而導致結(jié)皮的因素較多，其中最主要的因素是由于料量忽大忽小、煤粉在窯內(nèi)和分解爐內(nèi)燃燒不完全跑到預熱器內(nèi)二次燃燒、系統(tǒng)操作不穩(wěn)定等造成預分解系統(tǒng)局部溫度過高，構(gòu)成粘聚性物質(zhì)，粘附在預熱器系統(tǒng)的內(nèi)壁上而形成結(jié)皮。
　

　在點火初期，由于煤粉在窯和分解爐內(nèi)燃燒不完全，一部分跑到預熱器內(nèi)附在錐體和下料管壁上，當溫度升高時，煤粉著火形成局部高溫。導致煤粉進入預熱器內(nèi)的渠道有三：其一是由分解爐至末級旋風筒，再由上升管道上移；其次是由分解爐經(jīng)次末級旋風筒下料管失靈的翻板閥上竄；其三是因窯內(nèi)煤粉燃燒不完全，被帶至窯尾和窯尾廢氣一起進入預熱器內(nèi)。這種不完全燃燒煤粉煤灰的摻入，能降低粘附溫度，再加上局部高溫很容易形成高溫結(jié)皮堵塞。
　　

片面強調(diào)提高入窯分解率以降低窯的熱負荷，可導致分解爐用煤量過大，造成爐內(nèi)溫度過高，甚至物料出現(xiàn)液相，特別對于旋流式爐例如RSP的旋流室可因爐內(nèi)物料切線運動速度較快，離心力較大，很容易造成熔融物粘附在爐壁上，形成爐內(nèi)結(jié)皮；過量的煤粉在爐內(nèi)來不及完全燃燒時，可被帶至末級旋風筒內(nèi)形成二次燃燒，導致末級旋風筒錐體及下料管局部溫度過高，易結(jié)皮堵塞。
　

　喂料量忽大忽小時，很容易打亂預熱器、分解爐和窯的正常工作。加以操作控制滯后，有時加減煤不及時，跟不上喂料量的變化，甚至出現(xiàn)短期斷料時也不能及時減煤。因此很容易因料小出現(xiàn)系統(tǒng)溫度過高而造成結(jié)皮堵塞。
　　

②有害元素及回灰造成的結(jié)皮堵塞
　

　當原、燃料中的鉀、鈉、氯、硫含量高肘，大量的堿便會從燒成帶揮發(fā)出來進入氣相。堿在氣相中與氯和二氧化硫等發(fā)生反應，隨氣流至預分解系統(tǒng)，溫度降低后，以硫酸鹽或氯化物的形態(tài)冷凝在原料上。在K2SO4+Na2SO4+CaSO4混合物中，在較低溫度下(800℃左右)即可出現(xiàn)熔融相，造成固體顆粒的固結(jié)。
　　

它們通過多次揮發(fā)，循環(huán)富集，加劇了在高溫時揮發(fā)、在低溫時凝聚的過程。這些凝下來的物料粘附在預熱器、分解爐及聯(lián)接管道內(nèi)形成結(jié)皮，若處理不及時，繼續(xù)循環(huán)粘附，將導致預分解系統(tǒng)結(jié)皮堵塞。
　

　電收塵器、增濕塔收集下來的物料含有較多已高溫物化反應的料粉，有害雜質(zhì)較多，處理不當，也易導致結(jié)皮。
　　

2.漏風造成的堵塞
　　

預分解系統(tǒng)的漏風是預分解窯的一大克星，系統(tǒng)漏風不僅能夠降低旋風筒分離效率，增加熱耗，而且還是造成預熱器系統(tǒng)堵塞的一個重要原因。預熱器系統(tǒng)的漏風可分為內(nèi)漏風和外漏風。
　　

①內(nèi)漏風造成的堵塞
　　

當旋風筒的排灰閥(也稱鎖風閥)因燒壞或失靈時，下一級旋風筒的熱氣流會經(jīng)過下料管通過排灰閥漏入上一級旋風筒內(nèi)。這種通過下料管排灰閥由下一級旋風筒漏入上一級旋風筒的漏風稱為內(nèi)漏風。它不但能降低旋風筒分離效率，增加循環(huán)負荷，也是短路、塌料、堵塞的原因之一。這是因為：下一級氣體從下料管內(nèi)經(jīng)過時，會使預熱器收集下來的物料重新上升，在預熱器內(nèi)造成循環(huán)。由于下料口處風速較高(達40米/秒)，氣流浮力較大，沒有相當數(shù)量的料子就不會向下沉落。一旦料子收集得過多具備了沉落的條件，便是一大股物料經(jīng)過排灰閥落下，造成下料不均，分散狀態(tài)不好，易使下料管堵塞(因下料管內(nèi)徑較小)，若處理不及時，將堵至預熱器錐體，且清堵相當困難。
　　

②外漏風造成的堵塞
　　

所謂外漏風是指從預分解系統(tǒng)外，漏入預熱器內(nèi)的冷空氣。它主要是從各級旋風筒的檢查門、下料管排灰閥軸、各連接管道的法蘭、預熱器頂蓋和各測量點等處漏入。以從預熱器檢查門、錐體底部法蘭及下料口處的法蘭漏風影響最大。
　　

旋風預熱器內(nèi)氣流運動復雜，加上粉體粒度分布寬，使其物料運動情況更加復雜。若預分解系統(tǒng)密封不好，漏入冷風，將影響物料在預熱器內(nèi)的運動軌跡，可能造成物料在下料口處堆積，導致堵塞。
　　

在預熱器錐體底部及下料口處負壓較大，容易產(chǎn)生嚴重的漏風，而該處氣體和物料的旋流隨遠離進風口而逐漸減弱，很容易受漏風的干擾，使已經(jīng)與氣流分離的物料產(chǎn)生較大的逆向飛揚，導致分離效果惡化。漏風嚴重時，幾乎整個預熱器錐體部分全部是這種“蓬起”的狀態(tài)，只有極少一部分物料能排入旋風筒下面的集灰斗內(nèi)，因而容易導致堵塞。
　　

此外，當燃料有不完全燃燒時如與漏風中的O2化合，重新燃燒，發(fā)生局部高溫結(jié)皮，或漏入冷風、降低溫度，致結(jié)皮塌落而卡死下料管或排灰閥，均可造成堵塞。
　　

3.機械故障造成的堵塞
　　

堵塞的另一類原因是外來異物機械性堵塞。如：預分解系統(tǒng)的檢查門磚鑲砌不牢垮落；旋風筒頂蓋、分解爐頂蓋及內(nèi)筒襯料剝落；旋風筒內(nèi)筒或撒料板燒壞掉下；排灰閥板燒壞或轉(zhuǎn)動不靈；檢修時有耐火磚或鋼鐵件等落入預熱器內(nèi)未清理出來等。這些異物在開窯后或生產(chǎn)中容易堵塞下料管或錐體，造成預熱器的機械堵塞。
　　

有兩種性質(zhì)的掉磚：其一是在開窯前關(guān)閉檢查門用磚封閉時不小心，或是在打開檢查門處理堵塞時不慎，致磚掉入預熱器內(nèi)，或因檢查門封閉不嚴，砌磚不牢，有時負壓較大將磚吸入預熱器內(nèi)；其二是在正常生產(chǎn)中發(fā)生的襯料剝落或掉磚。剝落掉磚的部位通常是預熱器平行管道的分料墻、進出口管道和站墻，預熱器頂蓋及內(nèi)筒襯料等處。其主要原因有系統(tǒng)熱工制度不穩(wěn)、冷熱交替較頻繁；未留好膨脹縫；頂蓋漏風；內(nèi)筒受高溫變形導致內(nèi)襯開裂或在處理結(jié)皮時導致內(nèi)襯同物料結(jié)皮一起落入預熱器內(nèi)。
　　

旋風筒掉內(nèi)筒被燒損后剩下的殘片也能造成預熱器機械堵塞。當該級旋風筒是并列兩個時，若其中一個內(nèi)筒燒扁，通過該筒的風和料減少，造成風料分布不均，則并列的另一個旋風筒通過的風和料就相應增大，并因此易導致堵塞。掉內(nèi)筒造成堵塞主要發(fā)生在最末兩級旋風筒，以末級最為嚴重。
　

　此外，排灰閥本身結(jié)構(gòu)不好，高溫變形，配重不當，轉(zhuǎn)動不靈有時也會發(fā)生機械性卡死進而堵死下料管。
　　

4.操作不當造成的堵塞
　　

由于操作工對預分解窯的工藝及操作特點不熟悉、不熟練、責任心不強或未遵守操作規(guī)程，可因操作不當或失誤而造成堵塞。
　　

①投料不及時
　　

當分解爐點火燃料已正常燃燒，達到投料溫度(900℃)時，一定要及時投料，否則易造成因預分解系統(tǒng)溫度超高而結(jié)皮堵塞。
　　

②下料量與窯速不同步
　

　當窯運轉(zhuǎn)不正常，熱工制度不穩(wěn)，需慢轉(zhuǎn)窯時，若減料不及時，很容易因喂料量與窯速不同步，造成物料在窯尾煙室堆積，這時即使回轉(zhuǎn)窯仍在運轉(zhuǎn)，但堆積在窯尾的物料不能夠很快地輸送出去，易在煙室與窯連接處形成棚料現(xiàn)象，造成煙室及上一級預熱器堵塞。
　　

③排風量過大或過小
　　

當排風量過大時，固氣比降低，氣流溫度升高，易形成由疏松到堅實的層狀覆蓋物，造成結(jié)皮堵塞。當排風量過小時，風速降低，難以使料團沖散，易形成塌料堵塞，或水平管道堵塞。
　

　④窯、爐風量分配比例不當
　　

由于崗位工對窯尾縮口閘板開度和入分解爐三次風閘板開度調(diào)節(jié)不當，導致窯、爐風量分配不合理，若窯尾縮口或分解爐入口風速過低或過高，容易造成物料在預分解系統(tǒng)內(nèi)結(jié)皮、棚料或塌料，堆積堵塞。
　　

⑤開停窯時排風量過小
　

　因故需止料停窯時，排風量不能大幅度減小，若大幅度減小，易造成物料因風速過低沉積在水平管道內(nèi)。重新開窯投料時，開始排風量也小，堆積在水平管道內(nèi)的物料不能被順利地帶走，隨著下料量的不斷增加，堆積的物料越來越多，嚴重時導致堵塞。
　

?、薷G爐操作不協(xié)調(diào)
　　

回轉(zhuǎn)窯和分解爐的操作不能前后兼顧，片面強調(diào)窯內(nèi)通風或系統(tǒng)負壓，兩者協(xié)調(diào)不好，很容易造成高溫結(jié)皮、積料、棚料、塌料堵塞預熱器。
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有時由于預熱器的自動吹風及溫度、壓力儀表失靈，崗位工未能手動噴吹并定時巡回檢查、活動各級排灰閥。當預熱器出現(xiàn)異常時，未能及時發(fā)現(xiàn)和處理，導致系統(tǒng)堵塞。
　　

5.設(shè)計不合理易造成的堵塞
　　

系統(tǒng)工藝設(shè)計要為正常生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件，某些部位設(shè)計不合理，將造成先天不足易發(fā)生堵塞。例如：　　
　

?、兕A熱器系統(tǒng)水平連接管道過長或連接管道角度過?。?BR>　　

②各級預熱器的進風口高寬比較??；
　　

③預熱器錐體的角度較??；
　

?、茴A熱器內(nèi)筒過長；
　

?、蓊A熱器砌內(nèi)襯時，錐體底部留有容積倉；
　

?、揠娛諌m器及增濕塔回灰不能均勻地摻入新鮮生料等。

三、防止堵塞的措施　　
　

　1.開窯前系統(tǒng)檢查
　　預熱器系統(tǒng)檢修完畢后，一定要對系統(tǒng)進行認真仔細的全面檢查，并將各管道內(nèi)清理干凈。檢查預熱器內(nèi)襯是否完好、牢固。
　　

開窯前，應逐級檢查排灰閥，轉(zhuǎn)動是否靈活有無卡死或損壞。需要時進行配重調(diào)整，防止過重或過輕，造成機械轉(zhuǎn)動不靈或封閉不好產(chǎn)生內(nèi)漏風。調(diào)整配重時，應用手用力將排灰閥桿按到最低位置(即關(guān)閉時)然后放手，排灰閥應能自動回復一段位置。正常生產(chǎn)時如排灰閥能微微顫動，即為配重較合理?！　?
　　

2.系統(tǒng)密封
　　

開窯前應將所有檢查門、法蘭、測孔、各排灰閥軸等處封閉嚴實，防止外漏風。在處理堵塞后，不能圖省事而忽視檢查門的密封。檢查門密封時應先用耐火磚在門內(nèi)封死，然后關(guān)閉檢查門用新鮮生料摻水玻璃將所有縫隙封嚴。
　　

3.穩(wěn)定操作、加強責任心
　

　每當開窯后溫度逐漸上升，投料前后一段時間，應勤活動各處排灰閥，開動吹風裝置以防棚料。
　

　正常生產(chǎn)時，應嚴格按照各項規(guī)章制度和操作規(guī)程操作，保持溫度壓力合理分布，加強操作責任心，前后兼顧，密切協(xié)調(diào)，加減料要及時，風煤料要合理配合，喂料量與窯速要同步。因缺料或其它原因被迫減料時，排風不要大幅度減下來，防止因用風小而形成積料。要求崗位工要勤檢查、勤聯(lián)系、勤觀察、勤活動。
　　

4.提高原、燃料質(zhì)量
　　

應保證原、燃料成分均勻穩(wěn)定，搭配合理。首先應限制原、燃料中有害成分的含量。我廠要求生料中堿含量(Na2O+K2O)＜1.5%，氯(Cl-)含量＜0.02%，硫堿比控制在0.85左右，燃料中硫(S)含量＜3.0%。
　　

采取優(yōu)化配料，調(diào)整熟料率值，保持液相量在24～27%。建議熟料采用下列率值：KH=0.88±0.01，n=2.5±0.1，P=1.5±0.1，即兩高一中配料方案，使得燒成物料軟而不粘，硬而不散。
　

　提高煤粉質(zhì)量是防止煤粉燃燒不完全造成結(jié)皮堵塞的一項措施。所謂提高煤粉質(zhì)量，即要求降低煤粉細度到10%左右，降低煤粉水分到1.0%左右，避免用劣質(zhì)煤和高硫煤。
四、堵塞的處理
　

　預熱器出現(xiàn)堵塞要盡可能地找出堵塞原因及時處理，防止處理不及時而結(jié)硬塊。處理時可先用壓縮空氣吹掃，若堵塞不嚴重，即可吹通；若堵塞嚴重，應止料停窯，但不要停排風，將人孔門打開，用風管長鐵棒等進行人工捅搗，捅后檢查各處是否清理干凈，各處壓力是否恢復正常，干凈、正常后方可升溫開窯下料。若是因掉內(nèi)筒、掉磚、掉混凝土塊及其它雜物而造成堵塞，必須止料、停窯、加大排風，待預熱器冷卻后，方可進到預熱器內(nèi)去處理。

五、結(jié)語
　　

導致預分解窯預分解系統(tǒng)堵塞的因素很多，所以要想操作好這種窯，必須嚴格管理，強化操作，搞好系統(tǒng)密封，加強崗位工的責任心，提高原、燃料的質(zhì)量，選擇合理的配料方案，穩(wěn)定系統(tǒng)的熱工制度。掌握規(guī)律，預防和處理好堵塞，保證預熱器和分解爐的正常運轉(zhuǎn)，對提高窯的運轉(zhuǎn)率，保證生產(chǎn)、設(shè)備和人身安全有很重要的作用。