沸騰涼堿系統(tǒng)改造與效果

阿曼古麗

（新疆化工集團(tuán)哈密堿業(yè)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(chǎn)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(jīng)過冷卻（涼堿）再進(jìn)行包裝。涼堿是煅燒爐出堿后進(jìn)入包裝前的重要崗位，它將煅燒爐制得的高溫純堿進(jìn)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(tǒng)：沸騰涼堿系統(tǒng)和槳葉式?jīng)鰤A系統(tǒng)。沸騰涼堿爐是沸騰涼堿系統(tǒng)的主要設(shè)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(chǎn)品的包裝質(zhì)量。因此我們對沸騰涼堿系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行技術(shù)改造，取得了令人滿意的效果。

1 沸騰涼堿系統(tǒng)工藝流程簡介

由高溫刮板輸送機(jī)送來的高溫純堿從涼堿進(jìn)堿絞龍進(jìn)入沸騰涼堿爐；在沸騰涼堿爐內(nèi)沸騰床層設(shè)置換熱列管，以循環(huán)水作為冷卻介質(zhì)，流經(jīng)管內(nèi)的空氣作為流化介質(zhì)，由鼓風(fēng)機(jī)從爐的底部送入；床層沸騰狀態(tài)的熱堿與冷卻水進(jìn)行間壁換熱，冷卻降溫；冷卻的純堿由星形下料器卸出，經(jīng)由成品埋刮板輸送機(jī)送往堿倉進(jìn)行包裝。

沸騰涼堿爐床層內(nèi)設(shè)有機(jī)械攪耙，以緩慢速度運轉(zhuǎn)，將積存于篩板上的堿扒至出口。沸騰爐出現(xiàn)故障時，從高溫刮板輸送機(jī)送來的高溫堿不經(jīng)過涼堿爐，走復(fù)線直接進(jìn)成品刮板輸送機(jī)或進(jìn)槳葉式?jīng)鰤A機(jī)進(jìn)行降溫。

涼堿尾氣經(jīng)涼堿旋風(fēng)分離器和涼堿洗滌塔兩級分離堿塵后，由排風(fēng)機(jī)直接排空。分離器分離下來的堿塵用卸料器密封卸料進(jìn)入涼堿機(jī)進(jìn)堿絞龍。涼堿洗水作為熱堿液的補(bǔ)充用水。

2 沸騰涼堿爐主要技術(shù)特性

規(guī)格 φ1600／φ2200×9183

生產(chǎn)能力 280t／日·臺

冷卻面積 37m2

流化床高度 2m

進(jìn)堿溫度 ≥150℃

出堿溫度 ≤90℃

進(jìn)水溫度 25℃

出水溫度 35～40℃

進(jìn)氣溫度 32℃

出氣溫度 60℃

3 沸騰涼堿系統(tǒng)存在的問題

我公司沸騰涼堿系統(tǒng)在改造前涼堿溫度一直很高，一般都在120℃以上，有時達(dá)到150℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計指標(biāo)（≤90℃）。經(jīng)過分析，認(rèn)為主要存在以下幾個方面問題。

1）涼堿爐風(fēng)室配風(fēng)結(jié)構(gòu)及攪耙結(jié)構(gòu)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(chǎn)中爐內(nèi)進(jìn)風(fēng)量不夠，料面高低變化大，高溫堿在爐內(nèi)沸騰狀態(tài)不好，造成涼堿爐攪耙負(fù)荷大，爐體振動、攪耙齒輪磨損嚴(yán)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(huán)管的換熱功能得不到發(fā)揮、進(jìn)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(shè)計不太合理。出堿速度慢造成進(jìn)、出堿不平衡，影響穩(wěn)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(fēng)機(jī)放空尾氣含少量的堿塵，直接排空嚴(yán)重污染環(huán)境。

4 改造對策

4.1 配風(fēng)結(jié)構(gòu)

涼堿爐風(fēng)室配風(fēng)結(jié)構(gòu)，改2點進(jìn)風(fēng)為3點進(jìn)風(fēng)；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(fēng)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(shè)備強(qiáng)度。見圖1、圖2。

4.2 氣體分布板

氣體分布板的設(shè)計是保證流化質(zhì)量的關(guān)鍵。因為設(shè)計不合理造成進(jìn)風(fēng)量不夠?qū)е赂邷貕A流化質(zhì)量不好，換熱效果差，所以對氣體分布板進(jìn)行改造。氣體分布板φ2氣孔的一半擴(kuò)大改為φ3。改造后能保證一定的進(jìn)風(fēng)量，形成較好的沸騰狀態(tài)，料位控制方便，與冷卻水換熱效果好（冷卻水進(jìn)出水溫差10℃以上），設(shè)備運行比較穩(wěn)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(jìn)出堿平衡，易維持料面動態(tài)平衡及正常的流化狀態(tài)。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(fēng)機(jī)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(chǎn)環(huán)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(tǒng)改造后，各項生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)均得到有效改善，涼堿爐料位控制方便，能形成穩(wěn)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(chǎn)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(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。