CO2膨胀烟丝生产线热端改造.doc

CO2膨胀烟丝生产线热端改造
江泉 摘要:我公司制丝车间在用的干冰膨胀烟丝系统热端,存在尾气管路上设备内壁结烟垢的问题,导致尾气风机易发生动不平衡、热交换器热交换效率降低、积烟垢严重、系统发生燃烧等现象,为此,对热端系统进行局部CO2膨胀烟丝生产线热端改造
江泉 摘要:我公司制丝车间在用的干冰膨胀烟丝系统热端,存在尾气管路上设备内壁结烟垢的问题,导致尾气风机易发生动不平衡、热交换器热交换效率降低、积烟垢严重、系统发生燃烧等现象,为此,对热端系统进行局部管路改造,改进措施为:(1)增加一套热交换器HE-63;(2)对冷却振槽的废气风进行单独除尘。(3)对部分设备进行更换,将原来的工艺风单联除尘器更换为双联除尘器;更换了尾气风机WF-56;新增加一台废气除尘器。改进后有效解决了系统设备内壁结烟垢的问题,消除安全生产隐患,同时降低了柴油的损耗量。
关键词:热端 尾气风机WF-56 废气风(混合气体) 副热交换器HE-62 系统改造

1、系统原理
制丝车间CO2干冰膨胀烟丝线是由原美国AIRCO公司提供的干冰膨胀烟丝系统,热端系统原理是:热风由工艺风机4提供动力,经过热交换器2后,给膨胀升华管6提供热源,烟丝细胞里的固体CO2干冰就是在此瞬间升华为气体,使烟丝体积急剧膨胀,烟焦油变化为气态释放,从而达到膨胀降焦的目的。工艺热风最后经旋风除尘5除尘完成循环;在工艺风机4出口引出一路工艺气体与冷却振槽上收集的废气风混合后,由尾气风机3抽入热交换器1预热,进入焚烧炉7助燃形成炉膛风,最后从烟囱排出大气。燃烧炉使用柴油作为燃料向两个热交换器提供热能。简图如下:
1、副热交换器HE-62;2、主热交换器HE-61
3、尾气风机WF-56;4、工艺风机PF-55
5、旋风除尘器CS-53;6、烟丝膨胀升华管;7、焚烧炉IN-60
图1 系统结构简图
现主要介绍改造部分的系统:工艺热风经过互动风门FCV-6103控制进入热交换器HE-61加热的风量,以得到满足生产需要的工艺温度;从主工艺气流分流来的气体和冷却振槽、冷却皮带上抽来的废气混合后由尾气风机WF-56提供动力,进入热交换器HE-62的管内预热,再进入焚烧炉焚烧助燃。原理图见图2。
图2 改造前设备原理
2、存在问题
结合烟丝膨胀设备的工作原理和多年的使用经验,我们发现热端系统主要存在以下问题:
(1)在尾气风机WF-56的叶轮和风机内壳、所有连接管道内壁、热交换器HE-62管束内壁上黏附有大量烟垢,需要反复进行清理,我们认为这是由于AIRCO公司的设计缺陷造成的。车间清理一次HE-62管束内壁的烟垢,需要停产5-6天时间,工程量巨大,维护时间较长,而且每月都需要清理尾气风机WF-56进出口、叶轮和风机内壳内的烟垢,因此在生产任务较紧的情况下,很难安排时间清理烟垢,给维修和保养带来很大不便。
(2)由于热交换器管束黏附烟垢,致使热交换器效率降低,助燃气体温度降低,这就需要提高炉温,提高供油量,继而产生大量多余 热能,使得这个热端系统过热,导致尾气风出口温度超高报警,一旦温度达到烟垢的燃点,即可导致燃烧,尾气风机WF-56、热交换器HE-62都曾经多次发生过火警,造成设备停机,影响