我公司预热器内筒挂片脱落的处理方法.doc

我公司预热器内筒挂片脱落的处理方法
摘要：我公司首条日产5000吨水泥熟料生产线由天津水泥工业设计研究院设计，采用双系列五级预热器和TSD型分解炉，燃料采用低挥发分无烟煤，配用天津仕名公司TC型四通道燃烧器，2005年4月投产。2007年3月9 日开始，窑尾预热器系统的C5 、C4级挂片式内筒发生挂片大量脱落，不仅导致停产，且散落的挂片堆积在预热器底部很难取出，对企业的正常生产和经济效益都造成了一定的影响。本文对内筒挂片脱落的判断及处理方法做了简单介绍，希望能给同行一些借鉴。
　　1.生产工艺设备及流程简介
　　主要工艺设备 (见表1)， 主要工艺流程见图1。
表1 主要工艺设备

序号
设备名称
规格型号及技术参数
生产厂家
1
回转窑
Φ4.8×72m，5000t/d，630Kw，斜度3.5﹪（正弦）
中信重型机械公司
2
预热器
C1-4-Φ4.5m，C2-2-Φ6.4m，C3-2-Φ6.6m，C4-2-Φ6.6m，C5-2-Φ6.8m
天津仕名公司提供数据现场制作
3
分解炉
TSD型，Φ7.7/2-Φ4.9m
同2
4
篦冷机
TC—12108，5500t/d，有效篦板面积128.6m2，进料温度1371℃，出料温度65℃+环境温度
天津仕名公司
5
高溫风机
W6-2×3PNO.32.5F，93万m3/h，7KPa3100kw
重庆通风机厂
6
窑头排风机
Y4-2×73-14NO.23.2F，65万m3/h，1.65KPa，500KW
南京金通灵风机公司
7
窑尾排风机
Y4-2×73-14NO.29F，96万m3/h，3.8kpa，1400kw
同6
8
煤磨
Φ3.8×7＋2.5m，38t/h，1250 kw
徐州仕名公司
9
窑头燃烧器
TC型四风道燃烧器，10.8t/h～17t/h
同4
10
窑尾燃烧器
TC型三风道燃烧器，7.9t/h～11t/h(单列值)
同4
11
原料立磨
RM57/28/555型，380～420t/h，4200Kw

德国Polysius
12
循环风机
Y6-2×40-14No31F，90万m3/h，12KPa，4000Kw
同5

图1 主要工艺流程
　　2. 预热器内筒及挂片简介
　　我公司预热器C4、C5内筒（直径Φ4060mm、高度H=2495mm）为组合挂片式耐热钢内筒（见图2），每块内筒挂片设置了上端环形吊挂钩和下端环形吊挂钩槽，将内筒沿高度分为7段、沿圆周分为27块。自挂片座，由上而下沿其圆周密集吊挂排列构成窑尾预热器内筒，并可以从人孔门进行拆卸、更换和安装。因此,更换操作灵活、简便,且内筒寿命高（由于各企业的工艺操作水平和原燃材料的来源和成分不同而不尽相同，C4内筒一般能使用2~3年；C5内筒一般能使用1~2年）,降低了内筒损耗和维修费。

图2 组合挂片式耐热钢内筒
　　具体组成包括内筒挂片座（方锥套筒），内筒吊挂片、挂片卡板，固定挂片座的螺栓（Φ24×285 mm）。内筒挂片座包括螺栓孔、环形钩槽，钩槽内设径向筋板；内筒吊挂片，包括上端吊钩和下端的吊钩槽，其钩槽内设径向筋板，挂片卡板为环形双凹槽的凸板。各段吊挂的衬板片的单体挂片的形状，结构和尺寸相同，内筒尾部的挂板高度较小；内筒挂片座与预热器内筒基座用螺栓固定连接，然后，分段自上而下的沿内筒圆周密集吊挂单体挂片，第一段挂片上端的吊钩置于内筒挂片座的环形钩槽内筒，且沿其环形圆周密集吊挂每个单体挂片，构成第一段圆形内筒挂片；再将第二段单体挂片上端吊钩置于第一段挂片下端的钩槽内，沿内筒衬板圆周密集吊挂排列第二段挂片，构成第二段圆形内筒挂片，第一和第二段的挂片以上下交叉的密集排列方式进行排列，依次类推。最下一段由连接条压住。
　　3. 脱落情况及判断方法
　　3.1 C5内筒挂片脱落
　　2007年3月9 日14点17分预热器南列C5内筒挂片脱落50多片。脱落时中控室操作参数显示C5旋风筒锥体负压由-1788Pa降低到-1465Pa，打空气炮后负压有所上升但稍后又变小。14点40分降低到-735Pa，对锥体进行人工反吹也不见负压上升。现场观察C5下料管翻板重锤动作灵活，能感觉到有料下来，预热器各级温度正常。用6米长的6分镀锌钢管接上橡胶管通入压缩空气后对锥体捣料口进行吹捣，明显感觉到锥体内有很多不规则的钢板（捣到结皮上能感觉到钢管前方有些软；而捣到脱落的内筒挂片上能感觉到钢管前方有些硬），确认C5内筒挂片已脱落。15点35分止料处理（20点00分处理好升温投料）。
　　3.2  C4内筒挂片脱落
　　⑴2007年11月21日3点30分预热器南列C4内筒挂片脱落130多片。脱落时中控室操作参数显示C4旋风筒锥体负压在几分钟内波动频繁，波动量由-2500Pa~ -3200 Pa降低到-300Pa甚至正压。打空气炮并进行锥体环形反吹，负压仍然较小，止料处理（10点50分处理好升温投料）。
　　⑵2007年12月26日16点06分至20点06分，预热器南列C4内筒挂片脱落。脱落时中控室操作参数显示C4旋风筒锥体负压大幅度地波动频繁，（波动量在-3200Pa~ -173 Pa之间）。通过采取相应得措施，没有止料，维持了正常的生产。
　　脱落后残留的内筒见图3，脱落后的内筒挂片、内筒挂片座、固定螺栓见图4。
　　4.处理方法
　　4.1止料处理
　　旋风筒锥体负压大幅度地波动频繁甚至正压，下一级热工设备出口的气体温度急剧升高，说明该旋风筒的下料管口已经被异物或结皮堵住，物料不能正常通过。必须止料处理，否则旋风筒锥体内会积料很多甚至堵满，处理的难度非常大。结合现场判断，确认内筒挂片是否脱落。我公司C5 、C4两次挂片脱落，由于发现及时、止料及时，旋风筒锥体内没有积料。内筒挂片脱落的具体止料处理方法是：
　　⑴止料后停高温风机、尾排风机、逐渐减小并停止窑头喂煤、停窑，保留窑头排风机运行，保证现场保持足够大的负压以确保人员的安全。
　　⑵将要处理的旋风筒锥体空气炮的进气阀门关闭并打空气炮，排出空气炮内的高压气体后打开空气炮的出口安全阀门以防止开门后误打空气炮而伤人（以前我公司曾发生过一次在处理预热器堵塞时误打空气炮的安全未遂事故）。
　　⑶处理C5 或C4挂片脱落时，要将对应的上一级C3或C2下料管的翻板阀重锤压下并用铁丝捆牢，防止处理时发生塌料烫伤操作人员。

图3 脱落后残留的内筒

图4 脱落后的内筒挂片、内筒挂片座、固定螺栓
　　⑷在锥体下方的平台上部割开一个小人孔门。人孔门的尺寸为600mm×400mm,具体位置要以方便捞出脱落的挂片为好。割开人孔门后，取出硅酸钙板和耐火砖，再用带钩的钢管或钢筋棍勾住挂片向外掏、用钳子夹住取出来。这个环节要特别小心，防止烧伤和烫伤的发生。
　　⑸捞挂片的过程中，窑如需保温则应在喷煤前通知预热器上的操作人员注意安全；同时保持足够大的负压。
　　4.2不止料处理
　　旋风筒锥体负压波动大，但有一定的负压值，下一级热工设备的出口气体温度没有明显的升高时，可以采用不止料的方法处理。具体方法是：工人到现场用大锤敲打锥体下料管并晃动下料管翻板阀，必要时用6米长的6分镀锌钢管接上橡胶管通入压缩空气后对锥体捣料口进行吹捣，确保下料顺畅。若C4内筒挂片脱落，则应将C4下料管的分料阀打开到进预燃炉的一方（因其距离较短），以确保在最短的时间内排出挂片并防止了挂片在下料管形成堵塞。等到检修时间再拆下残留的内筒并更换。
　　5.效果
　　通过采取上述方法，及时判断内筒挂片脱落的情况，决定止料或不止料处理，避免了预热器的堵塞，并在最短的时间内捞出或排出挂片而后恢复正常生产；同时确保了现场人员的安全。希望我们在实践中积累的上述经验，能给同行一些借鉴。