摘要:本文介紹了RSP分解爐協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物過(guò)程中窯尾煙室爆燃情況,通過(guò)對(duì)中控?cái)?shù)據(jù)的篩選和分析,結(jié)合柱塞泵動(dòng)作時(shí),C1出口一氧化碳含量及煙室、窯頭和分解爐負(fù)壓波動(dòng)情況,對(duì)協(xié)同處置配伍、污泥噴槍移位、協(xié)同處置噴槍霧化、分解爐塌料、煙室結(jié)構(gòu)5個(gè)因素采取逐一排除的方式,最終發(fā)現(xiàn)是大修時(shí)煙室縮口尺寸變小導(dǎo)致,但其原理有待進(jìn)一步探討。
某公司RSP分解爐五級(jí)旋風(fēng)筒生產(chǎn)線(xiàn),2017年新增SMP氮?dú)獗Wo(hù)協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物裝置,臺(tái)時(shí)處置量大約在2 t/h,該裝置將配伍好的危險(xiǎn)廢物通過(guò)柱塞泵輸送至分解爐錐部進(jìn)行無(wú)害化處置,投產(chǎn)以來(lái)至2019年5月份前系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),未曾出現(xiàn)過(guò)煙室爆燃情況,2019年5月大修后,出現(xiàn)協(xié)同處置裝置開(kāi)機(jī)后煙室爆燃情況發(fā)生,持續(xù)時(shí)間約1個(gè)月,嚴(yán)重影響車(chē)間日常生產(chǎn)及危險(xiǎn)廢物處置,對(duì)車(chē)間經(jīng)濟(jì)效益造成嚴(yán)重?fù)p失。
1 協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物期間爆燃情況
該公司2019年5月份進(jìn)行大修,6月份恢復(fù)正常生產(chǎn),系統(tǒng)投產(chǎn)后,協(xié)同處置裝置未開(kāi)機(jī)期間,系統(tǒng)負(fù)壓穩(wěn)定正常,窯尾、窯頭負(fù)壓均未出現(xiàn)波動(dòng),6月2日協(xié)同處置裝置投產(chǎn)后,出現(xiàn)爆燃情況,爆燃情況統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
從表1可以看出,協(xié)同處置柱塞泵每次動(dòng)作期間均出現(xiàn)窯頭壓力增大情況發(fā)生,期間,最嚴(yán)重的一次為窯頭出現(xiàn)+959.4 Pa壓力,從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控發(fā)現(xiàn),窯頭觀(guān)察孔的蓋子直接被掀飛,現(xiàn)場(chǎng)火光四射,情況非常危險(xiǎn)。截至6月9日,期間出現(xiàn)72次爆燃情況,協(xié)同處置裝置停機(jī)后,系統(tǒng)未出現(xiàn)過(guò)爆燃情況。對(duì)協(xié)同處置裝置開(kāi)機(jī)期間中控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行篩選和分析,大修前后協(xié)同處置裝置開(kāi)機(jī)各系統(tǒng)負(fù)壓及C1一氧化碳變化情況分別見(jiàn)圖1和圖2。
從圖1可以看出,大修前協(xié)同處置裝置開(kāi)機(jī)期間,每次柱塞泵動(dòng)作時(shí),均會(huì)出現(xiàn)C1出口一氧化碳含量增高,煙室負(fù)壓、窯頭負(fù)壓、分解爐負(fù)壓波動(dòng)情況,以上參數(shù)波動(dòng)均在正常范圍內(nèi),未出現(xiàn)影響系統(tǒng)生產(chǎn)情況。
從圖2可以看出,大修后協(xié)同處置裝置開(kāi)機(jī)期間,出現(xiàn)兩次爆燃情況。從第二次爆燃中可以清晰地觀(guān)察到窯頭、煙室和分解爐負(fù)壓隨柱塞泵變化,同時(shí)出現(xiàn)偏離異常情況,隨后C1出口一氧化碳濃度明顯上升,超過(guò)車(chē)間要求的1.2%含量。
2 故障排查及解決措施
水泥窯協(xié)同處置裝置開(kāi)機(jī)期間造成系統(tǒng)負(fù)壓異常,甚至出現(xiàn)煙室爆燃情況,嚴(yán)重影響日常生產(chǎn),公司組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員針對(duì)以上爆燃情況,進(jìn)行系統(tǒng)性分析,將影響因素羅列為協(xié)同處置配伍、污泥噴槍移位、協(xié)同處置噴槍霧化、分解爐塌料、煙室結(jié)構(gòu)5個(gè)因素。通過(guò)逐一排除的方式進(jìn)行排查,發(fā)現(xiàn)協(xié)同處置污泥裝置停機(jī),協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物配伍采用低熱值污泥配料,霧化噴槍壓縮空氣流量調(diào)整到最大,分解爐生料喂料量降低情況下,依然出現(xiàn)爆燃情況。最后將影響情況鎖定在煙室結(jié)構(gòu),停機(jī)后檢查煙室發(fā)現(xiàn),5月份大修后,煙室澆注料尺寸和工藝圖紙要求不符,大修前后澆筑尺寸分別見(jiàn)圖3和圖4。
從圖3和圖4可以看出,施工后澆注料示意圖和工藝圖紙尺寸不符,煙室A、B兩點(diǎn)之間距離相差275 mm,圖4施工后物料從C5進(jìn)入煙室,由于此處通風(fēng)面積的減少,造成同等的風(fēng)量下,煙氣流經(jīng)A、B處時(shí)流速加快,物料被風(fēng)重新帶起,造成系統(tǒng)阻力增大,同時(shí)污泥裝置和危廢裝置開(kāi)機(jī)情況下,污泥裝置每次泵送體積約為2.6 L,危廢裝置每次泵送體積約為14.7 L,危廢裝置的單次輸送量是污泥裝置的5.6倍,以上兩種物料在噴槍的霧化作用下,不能夠被理想地打散成隨煙氣懸浮的小顆粒,一定會(huì)有大小不均勻的顆粒向煙室縮口方向墜落,又由于危廢單次輸送量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于污泥,同比情況下,危廢對(duì)系統(tǒng)阻力的影響大于污泥,結(jié)合系統(tǒng)生產(chǎn)猜測(cè)煙室本身風(fēng)速阻力和危廢引起的系統(tǒng)阻力應(yīng)該有一個(gè)臨界值,如果阻力超過(guò)這個(gè)臨界值,會(huì)出現(xiàn)爆燃情況發(fā)生。為驗(yàn)證回轉(zhuǎn)窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物爆燃與煙室通風(fēng)阻力有直接關(guān)系,停機(jī)后對(duì)煙室澆注料用風(fēng)鎬進(jìn)行修正,系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后在同等危險(xiǎn)廢物配伍、污泥正常處置情況下,半年多生產(chǎn)期間未出現(xiàn)一次爆燃,解決了系統(tǒng)爆燃對(duì)生產(chǎn)的影響,確保人員的安全。
3 結(jié)論
水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物過(guò)程中,煙室的結(jié)構(gòu)不僅僅影響系統(tǒng)的通風(fēng)問(wèn)題,實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中還存在爆燃情況,在連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)爆燃涉及到人員安全作業(yè)問(wèn)題,因此,水泥窯協(xié)同危險(xiǎn)廢物裝置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到系統(tǒng)阻力增大時(shí)發(fā)生爆炸的問(wèn)題,至于煙室本身風(fēng)速通風(fēng)阻力和危險(xiǎn)廢物引起的系統(tǒng)阻力總臨界值還要不斷摸索和總結(jié)。