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2×5 000t/d 生產線TDF分解爐故障與處理

  我公司兩條5 000t/d 生產線帶TDF 分解爐和雙系列五級旋風預熱器。其中B 線于2007 年1 月份投產,A 線于2007 年4 月份投產,均在較短時間內實現達標生產。本文就生產過程中TDF 分解爐出現的故障及處理做一介紹。
  
  1 B線分解爐局部燒損紅爐
  1.1故障現象及原因分析

   B線投料生產不到兩周時間,TDF 爐北側爐壁燃燒器附近出現局部暗紅,面積約有1m2 左右。停窯檢查發現部分耐火襯料蝕薄, 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。
  
  由于對故障發生的原因不明確,故決定采取局部挖補的應急處理方案。恢復生產后不長時間,原燒紅部位又出現溫度偏高現象。為此,一面在此部位吹冷卻風降溫維持生產, 一面仔細觀察爐內的燃燒情況。發現爐北側燃燒異常,有明顯火焰,且呈亮白色,而正常狀態下,爐內應是無焰燃燒,呈暗紅色。說明在分解爐內局部產生高溫。
  
  經與設計院專家共同進行分析探討,認為造成爐出現局部紅爐的原因可能是:煤粉分配不均勻;燃燒器伸入爐內的長度不合適;燃燒器的導流風翅由于設備制造的失誤,旋向同一個方向,造成入爐煤粉集中偏向一側,產生局部高溫。
  
  1.2 技術改造及效果
  各燃燒器位置不變,但均向爐內伸入450mm,在燃燒器外部焊上錨固件,打澆注料;把燃燒器內部的導流風翅全部割除。
  方案實施后,情況有所好轉,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皮堵塞
  2.1出現的問題及解決方案

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

  對TDF 爐4 個燃燒器的位置進行再次改造,并對入爐煤粉分配器一并進行改造。具體措施為:入爐的4 個燃燒器在安裝角度不變的情況下, 向下降落,即在TDF 爐最初設計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 個一分四改造成3 個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。
  
  2.2二次改造后的運行效果
  二次技改后運行情況較好。爐內燃燒轉為無焰燃燒,狀態良好,原爐壁局部高溫處外表溫度明顯下降,經測溫儀檢測由改造前的150℃下降為60℃以下,趨于正常。結皮堵塞現象得以消除,燒成系統設備運轉率大幅度提高,2007 年3 月份月產達到16.2 萬t,實現了達產目標。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.輸送煤粉羅茨風機負荷減小,電動機電流由改造前的265A 下降到230A.
  
  3 A線分解爐結皮故障及處理
    2007年12 月10 日在現場檢查中發現爐下錐部南側出現結皮,且生長較快。經觀察,爐內燃燒情況極不正常,局部有煤粉爆燃現象,爐內靠近結皮側呈亮白色,仔細觀察發現,爐北側的兩個燃燒器迎風面已經磨穿。由于爐燃燒器從三次風管內穿過,在高溫狀態下,受含塵氣體的強烈沖刷,其迎風面極易磨損。我們開始認為煤粉因此沒有完全直接噴入爐內,而在三次風出風口處就與三次風混合,煤粉提前燃燒,在爐內產生局部高溫,造成結皮。隨著結皮量的逐漸增加,三次風出口幾乎被堵死,嚴重影響到了窯系統的正常生產。在12 月19 日的定檢中,更換了磨穿的2 個燃燒器,并且在北側2 個易于磨損的燃燒器前,三次風管內用耐火磚砌筑了一道擋風墻,以減緩燃燒器的磨損,延長其壽命。但擋風墻不能寬,僅僅護住燃燒器迎風面即可,否則會影響三次風量及三次風走向。
  
  投入生產后僅僅兩天, 爐下錐部再次出現結皮,與上次不同的是結皮位置出現在爐北側,爐內燃燒狀況同12 月10 日相似。說明燃燒器磨穿可能是造成爐結皮的一個因素,但不是主要因素。查看近一段時間入窯各種原燃材料的化學分析數據, 也沒有大的變化,于是我們把重點放在了爐的入料分配上。該爐設計了兩路料流入爐, 其中一路通過C4 下料管分料閥進入分解爐主爐中部縮口下端;一路通過分料閥進入爐下錐部與主爐連接處,與三次風、煤粉混合。通常分料閥開度為(40,60),在生產中由于入主爐中部的下料管不暢,實際上只有很少的物料通過。但從分解爐結皮開始,檢查發現入主爐的物料量很大,甚至超過了入到爐下部與三次風、煤粉混合的物料量。進入爐下錐部物料的減少,造成了煤粉在此區域形成相對稀相,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,產生局部高溫,造成結皮。利用臨時停窯的機會,調整C4 下料管分料閥開度為(0,100)后,分解爐恢復正常。
  
  4 結束語
    分解爐對各種原燃材料適應性很強。通過一年多的生產摸索, 我們逐步掌握了該爐的一些特性,實現了整個窯系統的優質、高產、低耗的目標。

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