RSP分解炉协同处置危险废物过程中窑尾烟室爆燃的处理.docx

摘要本文介绍了RSP分解炉协同处置危险废物过程中窑尾烟室爆燃情况，通过对中控数据的筛选和分析，结合柱塞泵动作时，Cl出口一氧化碳含量及烟室、窑头和分解炉负压波动情况，对协同处置配伍、污泥喷枪移位、协同处置喷枪雾化、分解炉塌料、烟室结构5个因素采取逐一排除的方式，最终发现是大修时烟室缩口尺寸变小导致，但其原理有待进一步探讨。某公司RSP分解炉五级旋风筒生产线，2017年新增SMP氮气保护协同处置危险废物装置，台时处置量大约在2th,该装置将配伍好的危险废物通过柱塞泵输送至分解炉锥部进行无害化处置，投产以来至2019年5月份前系统稳定运转,未曾出现过烟室爆燃情况，2019年5月大修后，出现协同处置装置开机后烟室爆燃情况发生，持续时间约1个月，严重影响车间日常生产及危险废物处置，对车间经济效益造成严重损失。1协同处置危险废物期间爆燃情况该公司2019年5月份进行大修，6月份恢复正常生产，系统投产后，协同处置装置未开机期间，系统负压稳定正常，窑尾、窑头负压均未出现波动，6月2日协同处置装置投产后，出现爆燃情况，爆燃情况统计见表1。表16月2日协同处置开机爆燃情况统计时间窑头压力/Pa协同处置柱塞泵位置mm18:09+95104918:37+184.9144719:09+18180019:37+959.436020:23+165.5139821:08+601.5144621:31+511.529从表1可以看出，协同处置柱塞泵每次动作期间均出现窑头压力增大情况发生，期间，最严重的一次为窑头出现+959.4Pa压力，从现场监控发现，窑头观察孔的盖子直接被掀飞，现场火光四射，情况非常危险。截至6月9日，期间出现72次爆燃情况，协同处置装置停机后，系统未出现过爆燃情况。对协同处置装置开机期间中控数据进行筛选和分析，大修前后协同处置装置开机各系统负压及Cl一氧化碳变化情况分别见图1和图2。Sl大修侍网处开机华泰统负压及CI一化破变化情况K2大修后惊用处裳开机冬羸税负员及C1-*化变化情况从图1可以看出，大修前协同处置装置开机期间，每次柱塞泵动作时，均会出现CI出口一氧化碳含量增高，烟室负压、窑头负压、分解炉负压波动情况，以上参数波动均在正常范围内，未出现影响系统生产情况。从图2可以看出，大修后协同处置装置开机期间，出现两次爆燃情况。从第二次爆燃中可以清晰地观察到窑头、烟室和分解炉负压随柱塞泵变化，同时出现偏离异常情况，随后Cl出口一氧化碳浓度明显上升,超过车间要求的1.2%含量。2故障排查及解决措施水泥窑协同处置装置开机期间造成系统负压异常，甚至出现烟室爆燃情况，严重影响日常生产，公司组织专业技术人员针对以上爆燃情况,进行系统性分析,将影响因素罗列为协同处置配伍、污泥喷枪移位、协同处置喷枪雾化、分解炉塌料、烟室结构5个因素。通过逐一排除的方式进行排查，发现协同处置污泥装置停机，协同处置危险废物配伍采用低热值污泥配料，雾化喷枪压缩空气流量调整到最大，分解炉生料喂料量降低情况下，依然出现爆燃情况。最后将影响情况锁定在烟室结构，停机后检查烟室发现，5月份大修后，烟室浇注料尺寸和工艺图纸要求不符，大修前后浇筑尺寸分别见图3和图4。从图3和图4可以看出，施工后浇注料示意图和工艺图纸尺寸不符，烟室A、B两点之间距离相差275mm,图4施工后物料从C5进入烟室，由于此处通风面积的减少，造成同等的风量下，烟气流经A、B处时流速加快，物料被风重新带起，造成系统阻力增大，同时污泥装置和危废装置开机情况下，污泥装置每次泵送体积约为2.61.,危废装置每次泵送体积约为14.71.,危废装置的单次输送量是污泥装置的5.6倍，以上两种物料在喷枪的雾化作用下，不能够被理想地打散成随烟气悬浮的小颗粒，一定会有大小不均匀的颗粒向烟室缩口方向坠落，又由于危废单次输送量远远大于污泥，同比情况下，危废对系统阻力的影响大于污泥，结合系统生产猜测烟室本身风速阻力和危废引起的系统阻力应该有一个临界值，如果阻力超过这个临界值，会出现爆燃情况发生。为验证回转窑协同处置危险废物爆燃与烟室通风阻力有直接关系，停机后对烟室浇注料用风镐进行修正，系统开机后在同等危险废物配伍、污泥正常处置情况下，半年多生产期间未出现一次爆燃，解决了系统爆燃对生产的影响，确保人员的安全。，至分解炉至何帮窑图3窑尾烟室浇注料工艺图纸示意图4窑尾烟室浇注料施工示意3结论水泥窑协同处置危险废物过程中，烟室的结构不仅仅影响系统的通风问题,实际生产过程中还存在爆燃情况，在连续稳定生产环节出现爆燃涉及到人员安全作业问题，因此，水泥窑协同危险废物装置设计应考虑到系统阻力增大时发生爆炸的问题，至于烟室本身风速通风阻力和危险废物引起的系统阻力总临界值还要不断摸索和总结。附参考资料：窑尾烟室的技术改造某公司现有一条4500td新型干法水泥熟料生产线，配套9MW纯低温余热发电站，窑尾预热系统为双系列五级旋风预热器+喷旋式在线分解炉，回转窑4.8m×72mOl窑尾烟室存在的问题水泥生产烧成系统提产后，该公司的窑尾烟室存在以下问题：(1)容积偏小，风速过快。(2)“月亮门”与下料斜坡直线距离偏小，造成烟室通风截面积偏小，风速高,阻力大。(3)五级下料管物料与烟室高速上升的窑气形成对流，造成入窑物料二次扬尘，气体含尘量增高、阻力加大，部分物料再次入炉形成再循环，导致热耗增加。02窑尾烟室技改方案针对以上问题，我们对窑尾烟室进行了系统性改造，窑尾烟室拆除改造施工现场见图I0改造内容具体如下：(1)扩大窑尾烟室容积。顶盖后端长度向后延伸2000mm,与斜坡板连接，增加烟室截面积，降低风速。扩容后的窑尾烟室见图2。(2)调整烟室斜坡角度。斜坡底部角度向下调整，加高斜坡舌头圆弧高度200mm,拉长“月亮门”与窑尾斜坡间距，降低烟室斜坡上升气流的速度。烟室斜坡“舌头”见图3。(3)增设物料导流槽。在烟室斜坡底部增设物料导流槽，物料入烟室后顺斜坡入窑，避免入窑物料与烟室高速上升的气流形成对流，减少物料二次飞扬。(4)合并五级下料管。C5A、C5B下料管在入烟室物料导流槽处，合并为一根下料管，接入烟室斜坡底部，增设物料导流槽(见图4)。(5)调整烟室顶部缩口直径。烟室顶部缩口有效直径控制在230Omm,防止塌料，加大三次风用量，减少三次风管积料。图1窑尾烟室拆除改造施工中图2扩容后的窑尾烟室图3烟室斜坡“舌头”图图4C5A/C5B下料溜子合并入烟室新增物料导流槽03改造效果通过对窑尾烟室进行综合技改，解决了窑尾烟室通风截面积小，风速高，烟室斜坡上升气流速度高，入窑物料二次扬尘，部分物料再次人炉形成再循环，熟料产量低，热耗增加等问题。改造后，烟室负压由-500Pa变为-300Pa,窑系统提产200td,熟料烧成标准煤耗降低约0.92kgt熟料，社会效益和经济效益显著。(1)社会效益。通过窑尾烟室综合技改，熟料烧成标准煤耗降低约0.92kgt熟料，年减少煤炭用量1413t,减少二氧化碳排放约300()t.(2)经济效益。每吨煤按600元、吨熟料节标煤0.92kg计算，年节煤降低生产费用：600(元)x0.00092(吨标煤)xl.28(折实物煤)xl20(万吨熟料)=84.79万元。