在焦粒、焦粉生產(chǎn)及焦炭深加工過程中,對焦炭水份含量的要求較高,故焦炭烘干是保證產(chǎn)品質量的重要環(huán)節(jié)。鎮(zhèn)江焦化公司原
滾筒烘干機爐頭部分結構設計及自動調控上存在諸多缺陷,一直困擾和束縛著企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展,結合烘干機結構特點、燃料、溫度調控等方面因素,對爐頭進行改進,其整體采用鋼結構,廢棄原爐膛部分,增加行走輪裝置,增設柴油燃燒系統(tǒng),在煤氣管路上增設自動調控裝置等。
1、概述
鎮(zhèn)江焦化公司原2#滾筒烘干機燃料為煤和煤氣(為了生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品,降低產(chǎn)品灰分,采用煤氣為主燃料),其結構如圖1所示。
其爐型設計不適應生產(chǎn)需要,存在幾大弊端,其一,具有較大爐膛,爐膛體積約為27.2m3,燃料燃燒需將爐膛升溫,使其具有較高溫度,其熱量方能傳遞至火管直至滾筒尾部,而按生產(chǎn)需要烘干物料主要需升高滾筒內溫度,將熱量傳遞給筒體中物料,達到烘干物料的目的,故具有較大爐膛是其弊端之一。其二,因為有了較大爐膛,烘干時,其間溫度很高,如欲降低烘干滾筒內溫度則極其緩慢,不便于調整,無法控制產(chǎn)品質量。其三,原爐頭測溫點設在爐膛中,其測試溫度為爐膛溫度,無法確定滾筒內溫度,只能根據(jù)滾筒尾部測溫點的控制,來保證物料烘干質量,有時滾筒尾的溫度未達要求,而爐膛溫度則已達到測溫“鉑銠—鉑”熱電隅的極限,在過去的生產(chǎn)中就曾發(fā)生過數(shù)次燒壞熱電隅的事故(當時爐膛溫度已達1400~1500℃),損失近萬元(每只熱電隅的售價為3500元左右)。其四,原爐頭部分只能采用煤氣為燃料進行燃燒,當煤氣緊張時,就必須停產(chǎn),使生產(chǎn)處于完全被動狀態(tài)。
基予以上情況,詳細研究改造方案,決定采用鋼制爐頭代替原磚混結構爐頭。
2、具體方法
2.1準備工作
拆除原磚混結構爐頭,根據(jù)鋼制結構爐頭要求預埋鋼軌,并制作火管,在火管內壁填充耐火材料,進行養(yǎng)護,按設計圖樣購制所需材料,準備施工。
2.2施工
按圖2所示結構制作安裝。
2.3使用效果
我們對其進行改造完成后,試生產(chǎn)用鑄造焦粒進行烘干,烘干前焦粒水分不小于9.8%,烘干后水分不大于0.3%,烘干時爐頭所需溫度為700℃左右(以前為900℃),爐尾所需溫度90C左右(以前為100℃),一天平均產(chǎn)量5t/h(以前2~3t/h),煤氣消耗量為140m3/h(改造前為300m3/h)。烘干物料完全達到了質量要求,并大大提高了生產(chǎn)量。
3、理論分析
其一,改造后的爐頭沒有爐膛,煤氣噴嘴噴出的火焰直接進入火管(直至滾筒頭),省去了爐膛蓄熱及傳遞過程。當物料烘干所需溫度偏高(低)時,可以通過減小(增加)煤氣供給量來調節(jié),現(xiàn)在采用蝶閥自動控制(包括操作器和執(zhí)行機構)。在今后的生產(chǎn)中,還將逐步實現(xiàn)微機調控,達到自動化,既方便了生產(chǎn)操作,又提高了產(chǎn)品質量。
其二,現(xiàn)爐頭測溫點設在火管頂部,爐尾測溫點設在爐尾煙氣管頂部,直接反映滾筒前后的實際溫度,給調節(jié)溫度提供了科學直觀的依據(jù)。
其三,爐尾煙氣溫度大大降低(避免了爐膛的超高溫帶來的高溫煙氣)使在爐尾煙氣除塵設備的選型上有較大余地,現(xiàn)選用的除塵設備與耐高溫設備比較,節(jié)省了成本。
其四,改造后的爐頭,采用了油氣兩用燒嘴(既可以燒煤氣,又可以燒柴油),當煤氣供給與生產(chǎn)發(fā)生矛盾時,便使用本廠化工車間洗萘用的廢棄柴油進行烘干,既保證了生產(chǎn)的連續(xù)進行,又變廢為寶,使廢棄柴油得到二次利用,大大節(jié)省了成本,使生產(chǎn)得以連續(xù)進行。
烘干機爐頭的改造,一方面縮小了占地面積,根除了原爐體結構的弊端;另一方面增添了柴油燃燒系統(tǒng),采用火管、中間筒間的法蘭聯(lián)結及爐體底部加設行走輪裝置,既方便了系統(tǒng)維修,又保證了生產(chǎn)任務的按時完成。通過改造烘干機爐頭,解決了焦炭加工過程中一直困擾企業(yè)的水份超標問題。