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2×5 000t/d 生產(chǎn)線TDF分解爐故障與處理

2009-04-20 00:00

  我公司兩條5 000t/d 生產(chǎn)線帶TDF 分解爐和雙系列五級旋風(fēng)預(yù)熱器。其中B 線于2007 年1 月份投產(chǎn),A 線于2007 年4 月份投產(chǎn),均在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)生產(chǎn)。本文就生產(chǎn)過程中TDF 分解爐出現(xiàn)的故障及處理做一介紹。
  
  1 B線分解爐局部燒損紅爐
  1.1故障現(xiàn)象及原因分析

   B線投料生產(chǎn)不到兩周時(shí)間,TDF 爐北側(cè)爐壁燃燒器附近出現(xiàn)局部暗紅,面積約有1m2 左右。停窯檢查發(fā)現(xiàn)部分耐火襯料蝕薄, 厚度由原來的114mm 燒損至不足10mm,造成爐殼體溫度高,局部燒紅。
  
  由于對故障發(fā)生的原因不明確,故決定采取局部挖補(bǔ)的應(yīng)急處理方案?;謴?fù)生產(chǎn)后不長時(shí)間,原燒紅部位又出現(xiàn)溫度偏高現(xiàn)象。為此,一面在此部位吹冷卻風(fēng)降溫維持生產(chǎn), 一面仔細(xì)觀察爐內(nèi)的燃燒情況。發(fā)現(xiàn)爐北側(cè)燃燒異常,有明顯火焰,且呈亮白色,而正常狀態(tài)下,爐內(nèi)應(yīng)是無焰燃燒,呈暗紅色。說明在分解爐內(nèi)局部產(chǎn)生高溫。
  
  經(jīng)與設(shè)計(jì)院專家共同進(jìn)行分析探討,認(rèn)為造成爐出現(xiàn)局部紅爐的原因可能是:煤粉分配不均勻;燃燒器伸入爐內(nèi)的長度不合適;燃燒器的導(dǎo)流風(fēng)翅由于設(shè)備制造的失誤,旋向同一個(gè)方向,造成入爐煤粉集中偏向一側(cè),產(chǎn)生局部高溫。
  
  1.2 技術(shù)改造及效果
  各燃燒器位置不變,但均向爐內(nèi)伸入450mm,在燃燒器外部焊上錨固件,打澆注料;把燃燒器內(nèi)部的導(dǎo)流風(fēng)翅全部割除。
  方案實(shí)施后,情況有所好轉(zhuǎn),但原爐壁燒紅位置溫度依然偏高。
  
  2 B線分解爐下部錐體結(jié)皮堵塞
  2.1出現(xiàn)的問題及解決方案

      在改造完畢投入生產(chǎn)約40d 左右,發(fā)現(xiàn)爐下部錐體開始生長結(jié)皮。隨即使用高壓水槍進(jìn)行清理,但結(jié)皮硬度很大,在不停產(chǎn)的情況下,從清灰孔難以清理。隨后的幾天里,結(jié)皮迅速生長,最厚處達(dá)2m,從爐與煙室的連接縮口一直延伸到三次風(fēng)口以上的主爐位置,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在維持生產(chǎn)的情況下,在爐結(jié)皮最嚴(yán)重的部位開孔,用炸藥放炮清理,依然效果不明顯。從開孔處清理出的結(jié)皮看,外觀黝黑、致密有金屬光澤,與熟料極其相似,其檢驗(yàn)結(jié)果見表1。從表1 看出,在爐內(nèi)已經(jīng)形成熟料。從現(xiàn)場開孔位置觀察的情況也證實(shí)了這一點(diǎn),整個(gè)爐下錐部呈耀眼的亮白色,并且有大量的料球形成。料球在高溫狀態(tài)下,黏結(jié)在結(jié)皮表面,致使結(jié)皮迅速加厚。生產(chǎn)勉強(qiáng)維持一周后,爐下錐體完全堵死,被迫停窯。

  對TDF 爐4 個(gè)燃燒器的位置進(jìn)行再次改造,并對入爐煤粉分配器一并進(jìn)行改造。具體措施為:入爐的4 個(gè)燃燒器在安裝角度不變的情況下, 向下降落,即在TDF 爐最初設(shè)計(jì)的位置重新安裝固定;燃燒器回縮與爐壁平齊; 入爐煤粉分配器由原來的1 個(gè)一分四改造成3 個(gè)一分二的分配器組裝連接,以利于均勻順暢地把煤粉噴入分解爐內(nèi)。
  
  2.2二次改造后的運(yùn)行效果
  二次技改后運(yùn)行情況較好。爐內(nèi)燃燒轉(zhuǎn)為無焰燃燒,狀態(tài)良好,原爐壁局部高溫處外表溫度明顯下降,經(jīng)測溫儀檢測由改造前的150℃下降為60℃以下,趨于正常。結(jié)皮堵塞現(xiàn)象得以消除,燒成系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率大幅度提高,2007 年3 月份月產(chǎn)達(dá)到16.2 萬t,實(shí)現(xiàn)了達(dá)產(chǎn)目標(biāo)。改造后,煤粉輸送管道阻力明顯下降,輸煤壓力從原來的77kPa 下降到59kPa.輸送煤粉羅茨風(fēng)機(jī)負(fù)荷減小,電動(dòng)機(jī)電流由改造前的265A 下降到230A.
  
  3 A線分解爐結(jié)皮故障及處理
    2007年12 月10 日在現(xiàn)場檢查中發(fā)現(xiàn)爐下錐部南側(cè)出現(xiàn)結(jié)皮,且生長較快。經(jīng)觀察,爐內(nèi)燃燒情況極不正常,局部有煤粉爆燃現(xiàn)象,爐內(nèi)靠近結(jié)皮側(cè)呈亮白色,仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn),爐北側(cè)的兩個(gè)燃燒器迎風(fēng)面已經(jīng)磨穿。由于爐燃燒器從三次風(fēng)管內(nèi)穿過,在高溫狀態(tài)下,受含塵氣體的強(qiáng)烈沖刷,其迎風(fēng)面極易磨損。我們開始認(rèn)為煤粉因此沒有完全直接噴入爐內(nèi),而在三次風(fēng)出風(fēng)口處就與三次風(fēng)混合,煤粉提前燃燒,在爐內(nèi)產(chǎn)生局部高溫,造成結(jié)皮。隨著結(jié)皮量的逐漸增加,三次風(fēng)出口幾乎被堵死,嚴(yán)重影響到了窯系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。在12 月19 日的定檢中,更換了磨穿的2 個(gè)燃燒器,并且在北側(cè)2 個(gè)易于磨損的燃燒器前,三次風(fēng)管內(nèi)用耐火磚砌筑了一道擋風(fēng)墻,以減緩燃燒器的磨損,延長其壽命。但擋風(fēng)墻不能寬,僅僅護(hù)住燃燒器迎風(fēng)面即可,否則會(huì)影響三次風(fēng)量及三次風(fēng)走向。
  
  投入生產(chǎn)后僅僅兩天, 爐下錐部再次出現(xiàn)結(jié)皮,與上次不同的是結(jié)皮位置出現(xiàn)在爐北側(cè),爐內(nèi)燃燒狀況同12 月10 日相似。說明燃燒器磨穿可能是造成爐結(jié)皮的一個(gè)因素,但不是主要因素。查看近一段時(shí)間入窯各種原燃材料的化學(xué)分析數(shù)據(jù), 也沒有大的變化,于是我們把重點(diǎn)放在了爐的入料分配上。該爐設(shè)計(jì)了兩路料流入爐, 其中一路通過C4 下料管分料閥進(jìn)入分解爐主爐中部縮口下端;一路通過分料閥進(jìn)入爐下錐部與主爐連接處,與三次風(fēng)、煤粉混合。通常分料閥開度為(40,60),在生產(chǎn)中由于入主爐中部的下料管不暢,實(shí)際上只有很少的物料通過。但從分解爐結(jié)皮開始,檢查發(fā)現(xiàn)入主爐的物料量很大,甚至超過了入到爐下部與三次風(fēng)、煤粉混合的物料量。進(jìn)入爐下錐部物料的減少,造成了煤粉在此區(qū)域形成相對稀相,燃燒速度加快,釋放出大量的熱,而物料吸收的熱量減少,打破了正常的熱平衡,產(chǎn)生局部高溫,造成結(jié)皮。利用臨時(shí)停窯的機(jī)會(huì),調(diào)整C4 下料管分料閥開度為(0,100)后,分解爐恢復(fù)正常。
  
  4 結(jié)束語
    分解爐對各種原燃材料適應(yīng)性很強(qiáng)。通過一年多的生產(chǎn)摸索, 我們逐步掌握了該爐的一些特性,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)窯系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的目標(biāo)。

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