純鹼工業用蒸汽煅燒爐及其附屬設備的改進的製作方法

2023-12-01 13:28:36

專利名稱：純鹼工業用蒸汽煅燒爐及其附屬設備的改進的製作方法
技術領域：
本發明涉及純鹼工業用蒸汽煅燒爐及其相關附屬設備重鹼氣封轉動閥、返鹼加料器、出料螺旋輸送機和冷凝水貯罐的改進。
本申請人所使用的蒸汽煅燒爐及附屬設備是由日本月島機械株式會社設計製造的，該爐設計生產能力800t/d，蒸汽消耗定額≤1.4t蒸汽/t純鹼。規格∮3600×30000(mm)，爐體部分長度30m，主電機功率170KW，採用大功率電晶體變頻調速後，爐體轉速為0.44-4.4r/min，正常轉速為3.3r/min，爐體內加熱管採用高頻電阻焊螺旋翅片管，翅片螺距38mm，厚度3.2mm，高度19mm，總傳熱面積為3300m2，該設備經安裝，空負荷試車後，在投料試車過程中及以後的連續生產中，由於設計者對該設備大型化後所產生的問題估計不足，主機煅燒爐及附屬設備機械故障不斷出現，成套裝置不能長周期連續運轉，直接影響生產任務的完成，而且潛伏著重大設備事故的隱患。
本發明目的是提供一種改進了的蒸汽煅燒爐和改進了的相關附屬設備重鹼氣封轉動閥、返鹼加料器、出料螺旋輸送機和冷凝水貯罐，從而使整套裝置達到連續長周期穩定運轉的效果。
本發明是這樣實現的，參照附圖1、2，臥式大型迴轉蒸汽煅燒爐是由進料系統、爐頭部分，爐體部分、爐尾出料系統等組成。所述進料系統的前端有一套含電機減速器的驅動裝置(1)，在內含螺旋絞刀的進料筒(2)的上方有來自預混器的混合鹼進口(3)和爐氣出口(4)，進料筒後端下方有支座(5)，在進料筒與爐頭(6)之間有氣缸壓緊式端面密封(7)，進料筒不轉動，筒內螺旋絞刀將混合鹼向旋轉的煅燒爐內輸送，端面密封起到了靜動密封作用，使外部空氣不能進入爐內或鹼粉及爐氣不致外洩。
爐頭部分有支承爐內螺旋翅片加熱管(8)的爐頭花板(9)和來自各螺旋翅片加熱管的爐外不凝氣排放管(16)。
爐體部分在接近爐頭(6)側的爐外有自由端馱輪(11)，在接近爐尾(12)側的爐外有固定端馱輪(13)、爐體外接近固定端馱輪側有大功率驅動裝置(14)，驅動裝置上的小齒輪帶動固定在爐體上的大齒圈(15)轉動，從而使爐體轉動，在爐體內有四圈從爐壁到爐中心方向排列、直徑由大到小的螺旋翅片加熱管(8)，加熱管的左端由爐頭花板(9)支承，右端固定在與爐尾(12)以法蘭(16)連接的汽室(17)內，加熱管與汽室內花板採用脹焊連接，加熱管之間另有一定數量的支架支承(圖中未表示出來)。
爐尾出料系統與爐尾以法蘭連接的是汽室(17)，在汽室側面的圓周上六等分有三個冷凝水回水管(18)和與之相隔的三個手孔(19)，與汽室採用常規方法連接的是旋轉出料端(20)，在出料端(20)的與汽室相接的出料大端(21)和隨後的出料小端(22)之間是固定於鋼結構平臺(23)上避免鹼塵飛揚的出料箱(24)、出料箱與出料大端之間和與出料小端之間是氣缸壓緊式靜動大端端面密封(25)和靜動小端端面密封(26)，在出料箱(24)的下方有成品出料口(27)，所出成品進入出料螺旋輸送機，在出料小端尾部是用螺栓連接的旋轉接頭(28)，旋轉接頭(28)的外殼上有兩個彈簧(29)吊在支承在鋼結構平臺(23)上的型鋼橫梁(30)上，外殼上還有一支承在基礎上的拉杆(31)，在外殼上方有蒸汽進口(32)，下方有冷凝水出口(33)，在出料端內和旋轉接頭內有連接的雙管汽軸(34)，該汽軸伸到汽室內。汽軸內管走蒸汽，內外管之間走冷凝水。
本發明特徵在於導致總傳熱面積增加的螺旋翅片加熱管的改進；爐頭花板結構的改進；爐體外馱輪部分的改進；出料端及出料端內汽軸的改進四大部分。
參照圖3、5、6，在不增加翅片加熱管重量即煅燒爐自重的前提下，翅片(35)高度(c)不變，調整翅片螺距(a)由38mm改為28-30mm，翅片厚度(b)由3.2mm改為2.4—2.6mm，使總傳熱面積由原設計的3300m2提高到3800—4000m2；參照圖3、4，爐頭花板(9)的厚度由38mm改為40—42mm，在爐頭花板和爐體連接處每隔四排螺旋翅片加熱管之間間斷焊接三角形帶孔筋板(36)，加熱管與爐頭花板之間的密封由原油浸石棉盤根密封改為柔性膨脹石墨編織物密封(37)參照圖7，位於馱輪軸向中心部位的馱輪軸(38)連接軸承(39)，軸承選用軸承內圈(40)和滾柱(41)之間帶有可自由活動的中隔圈(42)或稱中檔邊的CA型自動調心雙列滾柱軸承，軸承潤滑脂進口(43)設在雙列滾柱的中心線位置的軸承蓋(44)上，在軸承蓋(44)上加設測定軸承溫度的測溫計(45)，在馱輪罩殼(46)上加設空氣冷卻系統，即在馱輪罩殼上方中央部位設百頁窗式空氣進口(47)，在罩殼側下方設引風機(48)；參照圖8、9，所述出料端及出料端內雙管汽軸結構是這樣的，出料端(20)由出料大端(21)和出料小端(22)組成，為明確表示大小端結構，此圖省略了出料箱(24)。出料大小端之間有四根拉筋(49)，在出料端內連接旋轉接頭和汽室的雙管汽軸(34)由汽軸內管(50)和外管(51)兩部分組成，在汽軸內管(50)上焊有三頭螺旋葉片(52)，在出料大端的汽軸外管(51)上也有三頭螺旋葉片(53)，出料大端汽軸及螺旋葉片通過汽室延伸至爐尾一部分，但其支承軸不通汽，在出料大端靠近汽室端的外圈三等分處有三個冷凝水回水管(18)，該回水管直通汽軸外管，冷凝水進入汽軸內外管間由螺旋葉片(52)向出料小端方向推動，圖中(d)表示出料大小端之間距離，本發明對出料端及汽軸的改進在於汽軸外管(51)厚度由14mm增加到25——36mm；去掉連接出料大小端的四根拉筋(49)；去掉三根位於大小端之間平行於汽軸的出料立筋(54)，沿汽軸外管三頭螺旋葉片(53)螺旋方向延長至小端面增設三塊厚度為6mm的螺旋葉片式出料立筋(55)在出料大端端面(56)的汽軸外管管壁上增設三塊螺旋葉片式立筋(57)；汽軸和出料端的製造採用二次退火工藝。
所述二次退火工藝是將汽軸內管焊上三頭螺旋葉片(52)，汽軸內外管過盈裝配後，與出料小端焊接，通過三根冷凝水回水管(18)的焊接與出料大端連接固定，這些部分焊接稱為第一次焊接，也稱為局部焊接，將此局部焊接後的部件進行第一次退火後機加工，此種過程也稱為局部退火，將機加工後的部件再焊該焊接的其他部分，將二次焊接後的整體部分再進行第二次退火後機加工，此過程稱為整體退火，合稱二次退火工藝。
所述汽軸的改進必須克服製造誤差至最小程度，否則存在著汽軸裝不上的可能，因此必須對原汽軸主要裝配尺寸進行測繪後實配加工製造才能達到安裝精度要求，經二次退火工藝處理，就可防焊接變形，提高加工精度；操作上出料大小端與出料箱之間要有一定的間隙，即出料箱不能與出料大小端相碰，即操作上不允許出料大小端與出料箱之間無間隙運轉。
所述螺旋翅片加熱管翅片螺距和翅片厚度的改進使總傳熱面積由原來的3300m2提高到3800—4000m2、這樣就提高了煅燒爐的生產能力，生產實踐證明了生產能力可達850t/d，煅燒爐長期運轉後，特別在爐內結疤，生產能力出現衰退時、也可以穩定在800t/d以上，爐生產能力的提高，相應增大了爐的操作彈性範圍，能適應可能出現的生產波動。
所述爐頭花板改進後，在操作中規定了每次停爐前，必須用蒸汽或熱水將爐外加熱管頭部所結鹼疤清除乾淨後方可進行停爐操作，停爐操作不能急速降溫，不能打開出氣口後部旋風分離器頂部的法蘭蓋，也不能用風扇降溫。清除鹼疤及使用柔性膨脹石墨編織物密封，加熱管熱脹冷縮時，可以自由通過爐頭花板而不受阻；在高溫和鹼粉環境下，原來的油浸石棉盤根變得像石頭一樣堅硬，將會增加加熱管熱脹冷縮的阻力，而且檢修時更換老化填料十分困難，採用柔性膨脹石墨編織物填料後，上述問題得到滿意解決；增加爐頭花板厚度及增加三角形帶孔筋板，增加了花板強度，可強制性防止花板變形成碟形，避免了加熱管熱脹冷縮時與爐頭靜環支架相碰而造成煅燒爐被迫停車事故。
所述爐體外馱輪部分改進前，馱輪軸承為23156ME4C4×28自動調心雙列滾柱軸承，其軸承內圈帶有凸臺，熱膨脹時凸臺頂住外側一列滾柱，使兩列滾柱受力不均，軸承使用壽命縮短，投料試車過程中，軸承僅使用9個月，三臺爐損壞了10隻馱輪軸承，其中一隻燃燒，另9隻軸承外圈的外滾道研壞，不能使用，解體檢查證實了高溫下雙列滾柱受力不均，只有外側一列承載，另一列不承載，改進後採用CA型(23156CAME4C4S11或24156CAME4C428)軸承，這種CA型軸承屬大遊隙帶活動中隔圈的自動調心雙列滾柱軸承，活動的中隔圈可在軸向自動調節，使兩列滾柱的內端面不會脫離中隔圈的引導，從而保持兩列滾柱都轉動同時承載，保證了軸承使用壽命不會下降6.03倍，選用大遊隙(C4級以上)軸承，在最高工作溫度下有效遊隙能補償馱輪軸的熱膨脹量，不會發生熱膨脹後受阻而研壞軸承外圈的外滾道；原軸承潤滑脂進口在滾柱一側，潤滑脂從一側進入另一側滾柱時已帶有髒物，這樣兩列滾柱潤滑程度不一致，也影響兩列滾柱承載能力的一致性，採用中心線進潤滑脂就克服了上述缺點；增加空氣冷卻裝置，降低了罩殼內溫度，可減小馱輪軸的熱膨脹量，軸承溫度計及時發現超溫及時處理，保證軸承不會損壞、經過上述一系列改進，馱輪系統使用四年多，尚未發生馱輪軸承的損壞。
所述出料端和出料端內汽軸的結構，改進前，投料試生產以來，原汽軸經常出現裂紋，雖在汽軸外殼包12mm厚鋼板，在大小端之間加四根拉筋(49)等措施，汽軸開裂仍很頻繁，五年生產實踐中，三臺汽軸開裂次數累計達16次之多，汽軸上出現裂紋長度最長時達汽軸外圓周長的三分之一，汽軸內部的3.0-3.5MPa的蒸汽冷凝水通過裂紋流入爐內產品中，形成堅硬的鹼疤，使主機設備無法繼續運行，必須停爐清理鹼疤，修補裂紋，如果處理不及時，有可能造成汽軸開裂後被打出的嚴重設備事故，停爐檢修需花費大量檢修費並影響產量。
改進後的汽軸達到了如期的效果，汽軸外管厚度的增加從設計上保證了汽軸具有足夠的強度和剛度，並具有足夠的抗彎和抗扭能力；在出料大端端面的汽軸外管壁上增設三塊螺旋葉片式立筋(57)，根據分析，此部位是汽軸的危險斷面，增設立筋就增加了汽軸危險斷面處的抗彎抗扭能力；將三根平行於汽軸的厚度為12mm出料立筋(54)改為螺旋葉片式出料立筋(55)、並將厚度減簿至6m，使其具有熱補償能力，目的是避免汽軸熱膨脹後在連接處出現裂紋；去掉大小端之間的四根拉筋(49)，由於熱膨脹焊縫開裂後，拉筋起不到增強汽軸抗彎抗扭能力的作用，有時拉筋還會掉進出料箱，進入出料裝置，憋停出料螺旋輸送機，去掉則可避免上述事故發生；採用二次退火工藝，提高了汽軸加工精度，原爐實測旋轉接頭內汽軸尾部的徑向圓跳動量3.5-4.5mm，改進後跳動量為2.0—3.5mm，故此製造質量優於原爐；汽軸及出料端經前述一系列改進後，新汽軸符合本國二類壓力容器的設計要求，使用二年多尚未發生汽軸開裂現象，保證了煅燒爐長周期正常運行，並減少了汽軸開裂損失104.8萬元/年(以五年平均損失計算)。
參照圖1、2、18，蒸汽煅燒爐的爐體是由位於爐體後靠近固定端馱輪處的大功率驅動裝置(14)驅動的，兩組馱輪起支承爐體作用，並隨爐體轉動，爐體的轉動帶動汽室、出料端及出料端內汽軸的轉動；需要煅燒的重鹼通過氣封轉動閥進入預混器，來自爐尾出料箱的成品鹼通過出料螺旋輸送機，埋刮板運輸機輸送，一部分進入包裝單元，另一部分通過返鹼加料器進入預混器，經預混器混合的混合鹼由混合鹼進口(3)進入進料筒(2)，驅動裝置帶動進料筒內的螺旋絞刀使物料進入爐體，物料從爐頭向爐尾翻轉運動，經螺旋翅片加熱管的加熱，逐漸被煅燒分解，碳酸氫鈉失去水份和二氧化碳後變成成品碳酸鈉，此成品從爐尾出料箱出來進入出料螺旋輸送機、埋刮板輸送機送去包裝和回用；蒸汽的運行方向與物料相反，由尾部出料端後的旋轉接頭(28)上的蒸汽進口(32)進入旋轉接頭內汽軸內管(50)，通過出料端汽軸內管直到汽室(17)、再進入螺旋翅片加熱管，通過翅片加熱管將熱量傳給物料，蒸汽冷凝水靠爐的安裝斜度流回汽室，再經過冷凝水回水管進入出料大端汽軸內外管間流至旋轉接頭，由冷凝水出口流至冷凝水貯罐、到閃發罐，閃發出低壓蒸汽回收利用；冷凝水的流動方向一方面由安裝斜度決定，同時汽軸內管外壁的三頭螺旋葉片(52)也將冷凝水向後推動；螺旋翅片加熱管中積累的不凝性氣體由爐頭出來江入不凝氣排放管(10)排出；進料筒和預混器的爐氣匯合去爐氣處理系統，至於整個煅燒爐的其餘部分的詳細結構及連接方式等為已有技術，此處不作具體解釋。
本發明純鹼工業用蒸汽煅燒爐的附屬設備的改進是指相關附屬設備爐前部分的重鹼氣封轉動閥、返鹼加料器和爐後部分的出料螺旋輸送機、冷凝水貯罐的改進。
參照圖10、11、12，所述重鹼氣封轉動閥主體為內帶轉子(58)的機殼(59)，轉子軸一端通過聯軸器(60)與行星擺線減速機(61)連接，另一端與帶有齒輪罩(62)的齒輪(63)連接，本發明特徵在於機殼底部增加與機殼同內徑的其上帶清理孔(64)的短節(65)，在機殼內壁和短節內壁襯聚四氟乙稀板(66)，在機殼內上部轉子(58)的葉片間焊有圓強形不鏽鋼板(67)，轉子下部的刮刀由原實心刮刀板改為框架式刮刀板(68)，轉子轉速由11.2r/min，提高到25—35r/min，電機功率由原2.2KW提高到5.5—7.5KW。
改進前重鹼氣封轉動閥下料口處結疤、堆重鹼，平均每臺爐每班清理結疤一次，每次停下重鹼15分鐘，影響產量，實心刮刀板刮料造成較大功率消耗，憋停電機以致燒毀，檢修也影響產量，改進後氣封轉動閥性能良好，無特殊情況，基本不清理鹼疤，適應了操作需要。
參照圖13、14，所述返鹼加料器有機殼(69)，內有轉子(70)，轉子軸通過滾子鏈(71)與電動機(72)連接，本發明特徵在於；轉子(70)與機殼(69)之間的間隙(73)由0.6mm增加至1.0-1.5mm；電動機功率由2.2KW增加到3.7--4.0KW。
投料試車過程中，返鹼加料器經常憋停，返鹼不能加入爐內，以致混合鹼中重鹼量多，使煅燒爐內結疤，將轉子與機殼間間隙加大到1.0-1.5mm，電機功率增大至3.7-4.0KW，這樣改進結果基本上消除了電機憋停現象，並做到了爐頭不結疤。
參照圖15，所述出料螺旋輸送機有一個主軸(74)，主軸上焊接螺旋葉片，一端(右端)有進料口(75)，在進料端下方有清理口(78)，上方有檢查口(79)，在另一端有出料口(76)，在出料端上方有開工加料口(檢查口)(77)，本發明特徵在於出料螺旋輸送機設計為進料螺旋葉片(80)直徑比出料螺旋葉片(81)直徑小100mm的變徑螺旋輸送機(82)，進料段與出料段用法蘭連接，在進料段尾部和出料段頭部之間設一900mm長，直徑同進料段的料柱密封段(83)，在密封段螺旋輸送機主軸上垂直焊有四根∮33.5×3.25(mm)的圓鋼管(84)，電動機功率由11KW增加到30KW。
所述密封段從進料段螺旋葉片尾端到出料段螺旋葉片始端止，主軸上四根圓鋼管排列是螺旋排列，即從進料段螺旋葉片尾端開始每隔180mm焊1根，且相鄰鋼管互成90°；操作上規定當出現湧鹼現象時，立即降低煅燒爐轉速，減少爐的出鹼量。
改進前的出料螺旋輸送機在生產波動時，尤其在重鹼進爐量增加時，爐壓可能產生較大波動，瞬間大量成品進入出料螺旋輸送機，經常憋停電機造成整套裝置被迫停車。改進後，由於進料段直徑小，可以縮短料柱長度，適當限制了出料量，降低了功率消耗，出料段採用大直徑，可使物料在較低填充係數下運出，增加了運鹼能力，電機功率由11KW增到30KW，能適應爐內壓力波動，避免憋停電機而停車。
參照圖16、17，所述冷凝水貯罐是帶上下封頭的圓筒形容器，筒體側上部切線方向有冷凝水進口(85)，底部中央有冷凝水出口(86)，頂部有排汽口(87)。筒體側上下方有自動液位計口(88)，本發明特徵在於貯罐內上部冷凝水進口水平位置對著進口的內壁上焊一塊由兩組支架(89)支撐的防衝板(90)，在中下部圓筒內壁焊有四塊防旋渦十字檔板(91)，該十字檔板頂部中央焊有一塊連接十字檔板的四方鋼板(92)，在十字檔板(91)中部焊有加固十字檔板的四根鋼管(93)，在鋼管(93)處又焊有直通底部的十字檔板(94)，該檔板底部與筒底部焊接，其十字板邊緣與防旋渦十字檔板(91)的每塊板交接並焊接，在貯罐側下部自動液位計接管(88)處設一伸入罐中心的自動液位計側壓管的保護套管(95)。
改進前的冷凝水貯罐內部是空的，冷凝水在罐內無阻檔易形成渦流，由罐底部排出時易形成渦流不能形成液封，蒸汽進入閃發罐時使閃發罐安全閥啟跳，大量跑汽，造成蒸汽消耗定額極高，大約每噸鹼跑蒸汽150kg，罐內加了防衝板和兩層十字檔板後，有效地防止了渦流現象，消除了靠近罐壁處液面高，中心位置液面低的現象；自動液壓計測壓管由罐壁移至罐中心後，防止了信號失真，自調單元誤動作而造成閃發罐安全閥啟跳跑汽，上述改進最終使蒸汽消耗定額達到了1.339t蒸汽/t純鹼，遠低於設計要求的≤1.4t蒸汽/t純鹼水平。
經過前述八大部分的改進，蒸汽煅燒爐成套裝置不僅能長周期穩定運行，並且在生產能力，蒸汽消耗等方面指標均優於設計要求，與現有的外加熱式煅燒爐，沸騰爐，自身返鹼式煅燒爐比較，是目前最先進的生產能力最大的煅燒爐，特別適用於純鹼工業煅燒重鹼工藝中推廣使用。


圖1為蒸汽煅燒爐左半部分(進料方向)結構示意圖；圖2為蒸汽煅燒爐右半部分(出料方向)的結構示意圖；
圖3為圖1爐體部分A—A面剖視放大示意圖；圖4為圖3B-B面剖視圖；圖5為螺旋翅片加熱管局部放大示意圖；圖6為圖5C—C面剖視圖；圖7為帶空氣冷卻系統的馱輪部件結構示意圖；圖8為出料端及出料端內汽軸結構示意圖；圖9為圖8中出料端內汽軸外管沿外壁局部放大展開圖；圖10為重鹼氣封轉動閥(俯視)結構示意圖；圖11為圖10B—B面剖視圖；圖12為框架式刮刀板示意圖圖13為返鹼加料器示意圖；圖14為圖12A—A面剖視圖，圖15為出料螺旋輸送機結構局部示意圖；圖16為冷凝水貯罐剖視示意圖；圖17為圖16A—A面剖視圖；圖18為蒸汽煅燒爐及其附屬設備流程示意圖。
實施例1主機蒸汽煅燒爐大功率驅動裝置功率170KW，爐體轉速3.3r/min，進料驅動裝置功率37KW，進料螺旋輸送機轉速26r/min，爐體內螺旋翅片加熱管接四圈同心圓排列，每圈同心圓上均布了52根，總計208根加熱管，由外圈向內圈排列，加熱管的規格以mm表示分別為∮114.3×4.9，∮89.1×4.5，∮76.3×4.5，∮60.5×3.9，每根加熱管長度約為30m左右，每根加熱管上的螺旋翅片旋向為左旋，翅片螺距28mm，厚度2.4mm，高度19mm，總傳熱面積4000m2；螺旋翅片加熱管在爐體內部是由按一定距離和一定規律排列的91個支架支承；爐頭花板厚40mm，加熱管與花板間採用柔性膨脹石墨編織物填料密封，爐頭花板與爐體間焊有13塊800×500(mm)三角形帶孔筋板，筋板厚12mm，每隔四排加熱管間間斷焊接一塊筋板，加熱管的尾端脹焊在汽室內的花板上，花板厚度40mm，汽室外徑為∮4425mm，汽室寬度(也稱厚度)為350mm，汽室通過三根∮267.4×9.3(mm)的冷凝水回水管與出料端汽軸內外管間相連。
出料大端規格∮2122×18(mm)，長1640mm，小端規格∮938×24(mm)，長1010mm，出料大小端間距離d設計長度為750mm，出料端中心有一根長3905mm的汽軸，汽軸外管∮426×36(mm)，汽軸內管∮219×10(mm)，汽軸內管外壁的三頭螺旋葉片旋向為左旋，葉片厚度6mm，導程為3005mm，出料大端汽軸外管上的三頭螺旋葉片旋向為左旋，導程2100mm，葉片厚度6mm，汽軸通過三根∮216.3×8.2(mm)的進氣管與汽室相連。
本設計汽軸外管厚度為36mm；在汽軸危險斷面的外管壁上間斷焊接了三塊螺旋葉片式立筋，立筋厚度36mm，立筋展開長度為700mm，立筋高度為100mm；從出料大端的端面開始，沿著導程為2100mm的三頭螺旋葉片連續焊三塊螺旋葉片式出料立筋，將出料大端，小端和汽軸外管連接在一起，該立筋厚度6mm，高度200mm。
爐體部分由兩組馱輪支承，即自由端馱輪和固定端馱輪，每組馱輪罩殼均沒有百頁窗式空氣進口，用引風機抽空氣，達到空氣冷卻目的；馱輪軸承採用24156CAME4C4×28大遊隙自動調心雙列滾柱軸承(帶中隔圈)，每個軸承蓋上裝有溫度計和潤滑脂進口，潤滑脂進口中心線距軸承座中心線16mm，溫度計口中心線距軸承座中心線54mm。
附屬設備重鹼氣封轉動閥電機功率7.5KW，轉子轉速35r/min，下部增加的出料短節∮內650mm，高度360mm，短節上有清理孔，框架式刮刀板刮板長度610mm，寬度50mm，中間帶二根筋。轉子葉片間的圓弧不鏽鋼板，厚度4mm，曲率半徑R147mm。
返鹼加料器轉子與機殼間隙為1.4mm，電機功率3.7KW。
出料螺旋輸送機進料螺旋葉片∮600mm，出料螺旋葉片∮700mm，中間密封段直徑∮630mm，長度900mm，電機功率30KW，四根鋼管∮33.5×3.25(mm).高度115mm。
冷凝水貯罐∮1500×32(mm)，高度＝3900mm，罐壁下部側壓管的保護套管伸入罐中心，上部汽流防衝板長750mm，高370mm，厚度6mm，一塊；中下部一層十字檔板，厚度6mm，1500×1500(mm)，高度400mm，上沿距冷凝水進口中心線460mm左右；下部一層十字檔板厚度6mm，600×600(mm)，上沿距冷凝水進口中心線680mm左右。
實施例2主機蒸汽煅燒爐及附屬設備同例1部分不再敘述，下面僅列出不同部分主機螺旋翅片加熱管翅片螺距30mm，翅片厚度2.6mm，高度19mm，總傳熱面積3800m2；爐頭花板厚42mm；馱輪軸承型號23156CAME4C4S11型；汽軸和出料端汽軸外管厚度為26.2mm；汽軸內管∮216.3×8.2(mm)、取消出料大小端之間的四根拉筋。
附屬設備重鹼氣封轉動閥電機功率5.5KW，轉子轉速25r/min，其他同例1。
返鹼加料器間隙1.mm，電機功率4.0KW。
出料螺旋輸送機及冷凝水貯罐同例1。
權利要求
1.一種純鹼工業用蒸汽煅燒爐的改進，該蒸汽煅燒爐為臥式迴轉煅燒爐，它由進料系統、爐頭部分、爐體部分、爐尾及出料系統組成，在爐體內有四圈規則排列並用支架支承的螺旋翅片加熱管，加熱管一端由爐頭花板(9)支承，另一端固定在與爐尾(12)用法蘭(16)連接的汽室(17)內的花板上，汽室後接出料系統，出料系統由與汽室連接的出料端(20)，和在出料大端(21)和出料小端(22)之間的出料箱(24)組成，在出料小端後連接著帶有蒸汽進口(32)和冷凝水出口(33)的旋轉接頭(28)，本發明特徵在於螺旋翅片加熱管、爐頭花板、爐體外馱輪部分及出料端和出料端內雙管汽軸的改進(1)螺旋翅片加熱管螺距a為28—30mm；翅片厚度b為2.4—2.6mm；(2)爐頭花板結構爐頭花板厚度為40—42mm；爐頭花板與爐體連接處每四排螺旋翅片加熱管間間斷焊接三角形帶孔筋板(36)；爐頭花板與加熱管之間採用柔性膨脹石墨編織物密封(37)；(3)馱輪部分馱輪軸承選用軸承內圈(40)和滾柱(41)之間帶有可自由活動的中隔圈(42)的CA型自動調心雙列滾柱軸承；在軸承蓋(44)上雙列滾柱的中心線位置設潤滑脂進口(43)；在軸承蓋(44)上設測溫計(45)；在馱輪罩殼(46)頂部中央部位設百頁窗式空氣進口(47)，罩殼側下方設引風機(48)；(4)出料端及出料端內汽軸的改進；汽軸外管(51)厚度設定為25—36mm；去掉三根位於大小端之間平行於汽軸的出料立筋(54)，沿汽軸外管三頭螺旋葉片(53)螺旋方向延長至小端面增設三塊厚度為6mm螺旋葉片式出料立筋(55)；在出料大端端面(56)的汽軸外管管壁上增設三塊螺旋葉片式立筋(57)；汽軸和出料端的製造採用二次退火工藝。
2.根據權利要求1所述純鹼工業用蒸汽煅燒爐的改進，其特徵在於所述汽軸和出料端的製造採用二次退火工藝，包括汽軸和出料小端大端第一次焊接後的局部退火工藝和第二次焊接後的整體退火工藝。
3.一種純鹼工業用蒸汽煅燒爐的附屬設備的改進，其相關附屬設備重鹼氣封轉動閥主體內有一轉子(58)，外罩機殼(59)，轉子軸一端通過聯軸器(60)與減速機(61)連接，另一端與齒輪(63)連接，本發明特徵在於機殼底部增設了與機殼同內徑的其上帶有清理孔(64)的短節(65)；在機殼內壁和短節內壁襯聚四氟乙烯板(66)；在機殼內上部轉子(58)的葉片之間焊有圓弧形不鏽鋼板(67)；在轉子下部的刮刀板為框架式刮刀板(68)；轉子轉速設定為25—35r/min電機功率設定為5.5—7.5kw。
4.一種純鹼工業用蒸汽煅燒爐的附屬設備的改進，其相關附屬設備返鹼加料器機殼內有轉子(70)，轉子軸通過滾子鏈(71)與電動機(72)連接，本發明特徵在於轉子與機殼之間間隙(73)設定為1.0—1.5mm，電動機功率設定為3.7—4.0kw。
5.一種純鹼工業用蒸汽煅燒爐的附屬設備的改進，其相關附屬設備出料螺旋輸送機主要結構為一個主軸(74)，在主軸上焊接螺旋葉片，一端有進料口(75)，另一端有出料口(76)，本發明特徵在於出料螺旋輸送機設計為進料螺旋葉片(80)直徑比出料螺旋葉片(81)直徑小100mm的變徑螺旋輸送機(82)，在進料段尾部和出料段頭部之間設一900mm長直徑同進料段的料柱密封段(83)，密封段螺旋輸送機主軸上垂直焊有四根φ33.5×3.25(mm)的圓鋼管(84)，電動機功率設定為30kw。
6.根據權利要求5所述純鹼工業用蒸汽煅燒爐的附屬設備的改進，其特徵在於所述出料螺旋輸送機的密封段從進料段螺旋葉片(80)的尾端始，到出料段螺旋葉片(81)始端止。
7.根據權利要求5.6所述純鹼工業用蒸汽煅燒爐的附屬設備的改進，其特徵在於所述出料螺旋輸送機密封段主軸上四根圓鋼管是螺旋向排列的，從進料段螺旋葉片尾端起每隔180mm焊一根，相領鋼管互成90°。
8.一種純鹼工業用蒸汽煅燒爐的附屬設備的改進，其相關附屬設備冷凝水貯罐是帶上下封頭的圓筒形，筒體側上部有冷凝水進口(85)，底部中央有冷凝水出口(86)，本發明特徵在於貯罐內上部冷凝水進口水平位置對著進口的內壁上焊一塊由兩組支架(89)支撐的防衝板(90)；在中下部圓筒內壁焊有四塊防旋渦十字檔板(91)，該十字檔板頂部中央焊有一塊連接十字檔板的四方鋼板(92)，中部焊有加固十字檔板的四根鋼管(93)；在鋼管處焊有直通底部的十字檔板(94)；在貯罐側下部自動液位計接管(88)處設一伸入罐中心的自動液位計測壓管的保護套管(95)。
9.根據權利要求8所述純鹼工業用蒸汽煅燒爐的附屬設備的改進，其特徵在於所述冷凝水貯罐內下部十字檔板(94)底部與筒底部焊接，其十字板邊緣與防旋渦十字檔板(91)交接並焊接。
全文摘要
一種純鹼工業用蒸汽煅燒爐及其附屬設備的改進，是將已有的日產800噸蒸汽煅燒爐的主機及附屬設備進行改進，改進包括主機爐頭花板，爐體內螺旋翅片加熱管、爐體外馱輪，出料端及出料端內汽軸的改進；附屬設備包括純鹼氣封轉動閥，返鹼加料器，出料螺旋輸送機和冷凝水貯罐的改進；經上述各部分的改進，使該爐生產能力達850t/d，蒸汽消耗定額≤1.339t蒸汽/t純鹼，整套裝置能連續長周期穩定運行，克服了原設計裝置存在的各種問題，性能遠優於原設計水平。在裝置產量大，性能好，適用於純鹼工業煅燒重鹼工藝的推廣應用。
文檔編號C01D7/00GK1122771SQ9411771
公開日1996年5月22日 申請日期1994年11月8日 優先權日1994年11月8日
發明者陳耀漢, 李遠松, 祁壽箎, 齊林祥, 李友聲, 崔兆鈞, 朱萬 申請人:渤海化工(集團)股份有限公司天津鹼廠