【气态悬浮焙烧炉两种燃烧站的应用比较】气态悬浮焙烧炉.docx

【气态悬浮焙烧炉两种燃烧站的应用比较】气态悬浮焙烧炉摘要Smith公司与Jasper公司燃烧站在气态悬浮炉(GSC)上的应用进行对比分析,指出两套燃烧站系统在技术上、应用上的区别及各自的利弊。关键词气态悬浮炉;燃烧站;煤气检漏中图分类号TF821文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0130-02近几年国内氧化铝行业建成投用了很多焙烧炉,其中以气态悬浮炉(G.S.C)为主。其中某厂现有5台气态悬浮焙烧炉,2#炉是我国氧化铝行业中首次引进的气态悬浮炉(G.S.C),也是世界上第一台使用发生炉煤气作为燃料的气态悬浮炉,设计产能1300T/d,负压操作,1992年投产运行。3#、4#、5#、6#气态悬浮炉在1994年、2002年、2004年又相继建成投产,分别以发生炉煤气、焦炉煤气做为燃料,气态悬浮焙烧炉工艺流程图如图1所示:图1气态悬浮焙烧炉工艺流程图气态悬浮炉共有四套燃烧站:主燃烧站V19以煤气为燃料,是气态悬浮炉的主要热发生源;V08是点火燃烧站以煤气为燃料,为V19主燃烧站的点火提供明火;T11为干燥热发生器以煤气做为燃料,用于提高废气温度,避免废气温度低于酸露点对电收尘造成腐蚀;T12为起动热发生站,主要用于气态悬浮炉的烘炉,提高衬体温度,以柴油做为燃料。2#、3#炉使用的燃烧站为丹麦Smith公司提供的技术及设备,4#炉为德国Jasper公司提供的,这两家公司的燃烧站在许多方面有不同之处,也各有利弊。湿Al(OH)3进入AO2文丘里冲散预热,经过PO1、PO2完成干燥、预热后进入PO4高温焙烧,高温Al2O3通过PO3进入CO1-CO4进行4级旋风冷却和一级流化冷却,产品进入氧化铝贮运系统。焙烧所需热量由煤气提供,从AO7进入的燃烧空气与高温氧化铝进行热交换,在氧化铝被冷却的同时空气被预热至800―900℃,进入主炉PO4与煤气燃烧,产生的高温烟气对氢氧化铝干燥预热后经电收尘排入大气。1两种燃烧站对比1.1燃料及烧嘴Smith燃烧站使用发生炉煤气为燃料,热值低(QL=5.4MJ/Nm3)。Jasper燃烧站以焦炉煤气为燃料,热值较高(QL=15.6MJ/Nm3),约为发生炉煤气热值的3倍,氢气含量高,燃烧速度快,煤气消耗量少,故煤气管道、烧嘴尺寸较小。单支烧嘴的结构也发生改变,与Smith相比,Jasper烧嘴出口由圆锥面变为球面,孔数由16眼变为17眼,其中烧嘴球面最前端有一眼,防止煤气杂质堵塞孔眼。1.2V19流量控制方式对比Smith主燃烧站V19有12支烧嘴,分上下二层在主炉PO4均匀分布,每支烧嘴均装有手动控制阀门,煤气流量控制主要由计算机通过调节主管道上的V02阀来实现。在燃气进行低流量调整时需操作工在现场调整烧嘴阀门,由于中心与现场通讯不便造成操作与命令的滞后性,会导致炉温较大波动,尤其是V19起动初期,有时会因温度波动报警导致燃烧站灭火,甚至会造成燃气突增,燃烧不完全,给安全带来极大隐患。Jasper主燃烧站除保留Smith控制方式外,还在上层120℃分布增加三个电动调节阀,可对3支烧嘴进行小流量调节,增强了中心对V19煤气小流量的调节功能,避免了上述不利影响的发生。特别是当V19煤气用量较小时,通过这3支可调节煤气流量的烧嘴来保证其它烧嘴的煤气喷出速度,防止烧嘴的喷出速度降低,将烧嘴烧坏或产生回火现象。1.3起动热发生器T12T12为起动热发生站,从上表看出4#炉有更多的功能,柴油流量有所增加,增强了烘炉能力,有利于主炉温度提高,使主炉燃烧站更快、更及时点火;增加流量计后,有利于掌握燃料消耗;T12燃烧对CO2温度的自动控制,使烘炉可以自动操作,根据烘炉温度调整燃料用量也使烘炉更为准确有效进行。1.4煤气安全检漏对比燃烧站在使用时为保证安全,必须确认烧嘴前两道截止阀不能发生泄漏。smith与Jasper检漏方法不同。(以T11为例,V19、V08与之相同)。PI03为smith公司检漏压力检测虚线画出的PS为4#炉Jasper公司的检漏压力开关图2T11点火燃烧站示意图Smith公司煤气安全检漏系统在点火时、灭火时判断V04、V05是否泄漏。点火前,V02、V03、V04为关闭状态,点火时,V02打开30%,V05关闭,燃料送至V03阀前,如PI03压力高报,说明V03发生泄漏;灭火前V05一直关闭;灭火时V03、V04关闭。如PI03压力低报说明V04、V05发生泄漏。Jasper公司煤气安全检漏在点火前一次完成,点火前,V02、V03、V04为关闭状态,V05为打开状态,点火时,V02打开10%。燃料送至V03阀前,关闭V05进行检漏,如压力开关PSH不高报说明V03未发生泄漏,如高报说明V03泄漏通过后,V03检漏打开V03再关闭,使V03与V04之间充满煤气,在规定时间内如