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纯碱是极其重要的基础化工产品之一,重碱煅烧是纯碱生产的重要工序,蒸汽煅烧炉是当今世界上重碱煅烧的高效节能设备。本课题结合自贡鸿鹤化工股份有限公司采用的国内研制的最大规模自身返碱蒸汽煅烧炉在投入生产运行的较长时间内,始终存在着设备运行周期短、产量低、能耗高的重大技术经济难题。分析研究产生上述问题的原因,提出若干增产降耗的措施,对设备进行技术改造。 通过改造返碱进出口结构,增大了返碱量,使断续进碱改为了连续进碱,避免了炉头的结疤刷浆,延长了设备运行周期,同时改变炉头排放不凝气为炉尾排放或取消不凝气系统,利用蒸汽和冷凝水同向流动自动排放不凝气后彻底根除了因排不凝气小管泄漏产生影响设备运行周期的顽疾,使煅烧炉的运行周期由1999年的20天延长到了三个月,现在已能达到连续运行半年以上,设备运转率提高到96%,进入了纯碱行业煅烧炉运转率的先进行列。 针对煅烧炉产量低的难题,提出了对煅烧炉进行三大技术改造的措施。首先是对煅烧炉进行加转提速,把转速由4r/min提高到5r/min。其次是新增煅烧炉的加热面积。使1号煅烧炉的加热面由2670m~2提高到3307m~2。2号煅烧炉的加热面积增加幅度更大,使总加热面积达到3600m~2,同时改原加热蒸汽和冷凝水逆向流动为同向流动,起到了强化传热和强制疏水的作用。第三是补充和完善了1号煅烧炉原1.88m长的预混段,对2号段烧炉通过炉头的改造,增加了预混段的长度,使预混段的总长达到5.32m,这一改造提高了返碱和重碱的预摘要混效果。通过上述三大技术改造后,生产能力明显提高,使1号缎烧炉的日产量由原来的400一450t提高到55Ot,首次达到了设计的生产能力。2号锻烧炉的日产量达到550一60Ot,超过原设计的生产能力550灯d.台,增产幅度达37.5%。由于返碱和重碱的预混效果得到改善,纯碱的质量也提高了。吨碱蒸汽消耗由改前的1530k幼下降到1484k沙,汽耗下降了3%,单台炉全年少消耗8349t,节约资金达56.8万元。2号锻烧炉的运行电流由过去的220~260A下降到180一220A,全年节电达12~18万kwh,折算金额5.04一7.56万元。 锻烧炉的密封问题是行业共同关心的一大技术难题。通过对密封机理和结构的分析对比后,提出了两套密封改造的方案,其共同点都是想把泄漏到机械密封之前的碱粉返回锻烧炉内,机械密封主要起封气(炉气和空气)的作用。两套方案实施的结果表明,碱损减少了一些,炉气CO:的浓度变化很小。操作环境得到一定程度的改善。 锻烧炉保温材料粉化流失造成了环境的污染,同时也破坏了托轮滚圈和大小传动齿轮的润滑,以及增加了锻烧炉的热损失。在调研的基础上使用复合硅酸盐保温材料取代传统的超细玻璃棉毡和泡沫石棉毡,完全避免了因材料粉化流失造成的环境污染和热能的损失。收到了很好的经济效益和环境效益。 本文最后根据对锻烧炉改造的成功和失败的经验,提出了几点操作性较好的建议,以充分发挥中 3200自身返碱蒸汽锻烧炉的潜能。关键词纯碱自身返碱蒸汽锻烧设备改造增产降耗