回转窑结圈的预防措施
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回转窑结圈的预防措施

时间:2022-03-02 10:20:42 点击:105 次 来源:洛阳建材建筑设计研究院有限公司
  危险废弃物在回转窑焚烧装置中焚烧时,如果实际运行中操作不当,很容易产生窑内结圈的问题。当结圈严重时,将导致窑内重力负荷增加,物料运行不通畅,就会产生耐火材料被拉裂损坏,焚烧系统被迫停运等问题,因此需要从操作运行等源头上进行预防。
回转窑结圈的预防措施
  1、选择合适的操作模式

  根据物料灰分和热值等条件,进行物料配伍及选择合适的操作模式,使得回转窑尽量在干渣或者熔渣模式下工作,尽量避开物料在半熔融状态下运行;

  2、 改变进料方式及稳定配风

  根据物料的特性,做好物料的分类及配伍,尽量采用螺旋或者SMP(破碎-混合-泵送系统)等连续进料设备进行固废的进料,同时加强回转窑配风,使得回转窑的操作温度处于较稳定的状态;

  3、加强废物的配伍

  尽量控制碱金属含量较高的物料或其他低熔点灰分废弃物的入炉量。若必须要处理高含碱金属废弃物,可以适当地配搭一些CaO,或者含有SiO2或Al2O3较高的黏土进行配伍。同时根据废弃物的热值,合理地进行配伍,以保证废弃物热值的稳定性。

  焚烧系统的安全稳定运行是危险废弃物安全焚烧处置的基础,而回转窑内部结圈是影响装置稳定运行的重要因素之一。由于国内危废的种类繁多,部分废弃物无相关的工业分析及元素分析数据,所以实际操作中可能还是存在结圈的可能。如果结圈比较严重时,可能还会造成内衬的脱落坍塌,这样就需要至少2周以上的时间进行停车清理,因此如果在保证安全的前提下在线清理结圈,就有比较现实的意义。根据笔者的经验,建议采用如下两种方式进行清理:

  1、自熔融措施

  根据危险废弃物回转窑灰渣的灰熔点数据可知,熔渣的熔点仅比回转窑的稳定运行温度高100℃左右。根据设计参数,一般回转窑内衬材料的耐火温度为1,350℃,因此可以考虑在回转窑运行过程中,通过调整燃烧工况,适当地提高回转窑运行温度到1,200℃左右,在不危害回转窑内衬材料的前提下,将回转窑内部结圈熔融。采取熔融态的操作模式,可以有效地解决回转窑内部的结圈问题。这种清理结圈的方式,已在国内很多危废处置中心得到验证;

  2、高压水枪

  高压水枪是将30-50MPa高压水柱射入温度在850℃-1,050℃左右的结皮物料内部,在高温物料内,水骤然汽化膨胀从而使结皮爆裂,被击中的部分物料被震动垮落,相邻部分物料局部温度迅速下降而变脆、变硬。高压水柱的射入深度与结皮厚度相关,目的是使结皮物料爆裂垮落,而耐火材料不受影响。水柱射入的角度应仅使物料松软而不致于被大面积冲垮,否则会引起设备或人员的伤害事故。这种方法对于操作角度和空间要求较高,适用于回转窑尾部的结圈清理,但如果操作不当,也可能会损坏回转窑内衬。

  综上所述:

  1、回转窑的操作温度对于回转窑结圈影响较大,因此,建议回转窑在干渣模式或者熔渣模式下运行,不建议在炉渣处于半熔融态下运行;

  2、进料方式和配风对于操作稳定性也有较大影响,采用连续进料的方式优于传统的间歇进料。同时优化配风控制程序,更有利于操作的稳定,减少结圈的产生;

  3、灰渣的成分(特别是低熔点盐的含量)对于结圈及结圈温度也有一定的影响,需要经过严格的配伍,尽量减少低熔点盐的入炉量或占比;

  4、实际生产中如产生了结圈,可以通过自熔融或者高压水枪的方式进行清理。
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