消化器使用操作手册

DH04L12/DH10L12消化器系统使用说明书福建龙净脱硫脱硝工程有限公司FujianLonjingEnvironmentTechnologyCo.,Ltd．1消化器系统简介......................................................11.1消化器系统组成......................................................11.2消化器系统工作原理..................................................11.3影响消化反应的主要参数..............................................21.4DH04L12/DH10L12消化器系统说明......................................32消化器系统操作说明..................................................42.1启动前的检查工作....................................................42.2消化器系统启动......................................................52.3试验过程............................................................62.4分析与计算..........................................................73消化器控制系统操作说明..............................................73.1操作屏操作说明......................................................73.2操作步骤...........................................................134FIP403计量仪表的使用说明..........................................194.1按键说明...........................................................194.2系统参数总览.......................................................204.3标定、校验.........................................................215附图...............................................................26消化器控制系统使用说明书第1页，共26页1消化器系统简介1.1消化器系统组成¾水和消石灰混合腔（一级消化器）；¾反应腔（二级消化器）；¾稳定腔（三级消化器）；¾消化水系统(水泵,流量计)；¾排气系统(排气风机,气动碟阀)；¾定量给料系统(调频螺旋给料机,皮带秤,刮板机)；1.2消化器系统工作原理消化器系统启动时，传动机构带动搅拌机构搅拌，氧化钙经过皮带称定量进入一级消化器壳体，PLC控制系统控制喷水装置开始喷水，一级搅拌轴上装有特殊角度的叶片，把物料和水一边充分混合一边推到二级消化器壳体。二级搅拌轴上也装有特殊角度的叶片，把物料一边充分搅拌一边推到三级消化器壳体。三级搅拌轴上同样装有特殊角度的叶片，一边把物料中可能过烧颗粒从氢氧化钙外层剥落下来一边排出消化好的产品。消化器本体上的测温元件，将消化器壳体内物料的温度实时传送到PLC控制系统进行监控，并及时调整供水量。物料反应产生的蒸汽通过排气罩排到烟道，防止产生二次污染。最后反应物（氢氧化钙）通过物料输送设备送到消石灰仓。生石灰（氧化钙）与水的反应称为生石灰的消化反应。主要是生石灰中的氧化钙（CaO）与水(H2O)反应生成氢氧化钙(Ca(OH)2)。氧化钙与水的反应是一个强放热反应，在反应过程中由于放热而产生大量蒸汽，因此，氧化钙与水的反应是一个汽、液、固的三相反应。生石灰消化反应方程：kJsOHCalOHsCaO1.66)()()()(22+=+从上面方程式可得：1KgCaO完全消化需要18/56＝0.321（Kg）的水并放出66.1×1000/56=1180.357（KJ）的热量。根据经验，该反应温度控制在100度左右，因此系统需要额外的水来转移反应产生的热量。1molCaO的消化反应热Q1=66.1(KJ)把1molCaO由0°C加热到100°C度所需的热量Q2=44.1×100/1000=4.41(KJ)把1mol水由0°C加热到100°C度所需的热量Q3=75.4×100/1000=7.54(KJ)蒸发1mol水所需的热量Q4=40.6(KJ)消化器控制系统使用说明书第2页，共26页设1mol的CaO完全消化所需用于转移热量的蒸汽为Xmol，根据热量平衡：(X+1)×Q3+X×Q4+Q2=Q1X=1.12(mol)由上可推出，在不考虑散热损失和生石灰纯度的情况下，每消化1kg的氧化钙理论上须要加入(1+1.12)×18/56=0.71kg的水，产生0.36kg的蒸汽来移出消化反应产生的热量。1.3影响消化反应的主要参数¾反应温度；水、生石灰的温度皆会影响消化反应速度，一般，消化反应速度随反应温度的增加而增加，其关系如下：K(T)＝K（O）×1.035TK(T)—温度为T时的反应速度；K(O)—温度为TO时的反应速度；T—＝T－TO¾生石灰的化学成分高纯度生石灰促进消化反应加快速度。生石灰纯度越高，生石灰孔隙被堵塞的可能性越低，生石灰表面裹上煅烧时溶化的杂质渣（如石英、氧化铝、铁粉等）的机会也降低，这些杂质会阻碍水与生石灰的接触。另外，生石灰粉中存在的高氧化镁含量对反应也会产生负面影响，因为较高镁含量往往造成石灰的过烧。¾生石灰活性生石灰的活性取决于生石灰和氧化镁晶体颗粒大小、石灰石煅烧后生石灰粉的比表面积及氧化物的孔隙率。这三个特性是紧密相关的，也就是说，生石灰晶体颗粒越小，生石灰的比表面积越大，孔隙率越高。而这些特性的实现很大程度上取决于煅烧温度和生石灰在烧窑内的停留时间。锻烧温度越高，生石灰在窑里的停留时间越长，生石灰的消化反应速度将越慢。氧化钙转化为氢氧化钙是液态反应。+2aC和+OH离子在溶液中形成过饱和时，氢氧化钙以结晶形式析出。用轻烧方式生成的生石灰，由于有很大的比表面积和高孔隙率，反应时溶液浓度能很快增加，很快达到过饱和状态。结晶析出过程中，强过饱和状态必然会带来单晶体快速生成。消化器控制系统使用说明书第3页，共26页相反，如果消化生石灰为过烧的生石灰，溶液浓度增加缓慢，过饱和结晶析出速度也将双倍降低，粗颗粒晶体生成速度增加，就只能得到粗颗粒消石灰。¾生石灰反应粒度很明显，生石灰粉粒度越小，消化反应速度将大大加快。¾搅拌系统氧化物和水混合搅拌越剧烈，反应速度和氢氧化钙微粒的扩散速度就越快。¾水从工业应用角度而言，水中的杂质对生石灰和水的消化反应的影响不大。若水中的硫酸盐和氯化物含量较高，就会影响消化反应。如果还存在疑虑，我们建议进行实验室的初步测验，将试验结果与用蒸馏水反应的效果进行比较。另外，如果水中杂质浓度很高，水将会腐蚀水泵及消化器。1.4DH04L12/DH10L12消化器系统说明DH04L12产量4吨消化器系统，DH10L12产量10吨的消化器系统，该系统均采用鼓空气经加热后进消化器，消化器内热气排至吸收塔。该系统由：螺旋给料机、定量给料机、生石灰旋转给料机、一级消化器、二级消化器、三级消化器、消化鼓风机、气动碟阀、消化水泵、流量计；一级、二级、三级消化器各3个温度测点、消化器鼓风温度测点共9个测温点及消化器控制柜组成。系统构架见DH04L12/DH10L12消化器工艺流程图。消化器控制系统使用说明书第4页，共26页DH04L12_DH10L12工艺流程图2消化器系统操作说明2.1启动前的检查工作¾仪表检查1)热电阻检查检查装在消化器内的热电阻的安装和接线，必须确保热电热安装在正确的位置，其安装位置必须与图纸相符，接线牢固。2)生石灰称量系统称量检查皮带秤的传感器是否积灰或卡住，皮带秤内有否积料等。消化器控制系统使用说明书第5页，共26页检查称量系统的安装和接线是否正确。检查称量系统量程是否设置如下：—DH04L12量程：0~8T/H（吨/小时）—DH10L12量程：0~15T/H（吨/小时）3)电磁流量计检查电磁流量计的安装和接线是否正确。检查水流量计量程是否设置如下：—DH04L12量程：0~4000L/H（升/小时）—DH10L12量程：0~8000L/H（升/小时）4)与主控DCS的通讯由于正常运行时消化器的操作都可以在控制室完成，因此在系统投运前要检查消化器PLC和主控DCS间的通讯是否正常。¾消化器排气的测量在消化器排气系统的任何地方皆可取样，但要尽量避开弯头和阀门，其所开的取样口至少为25mm，且配有封盖。具体取样点如下：1)排气罩与入口风机间烟道；2)出口排气烟道；3)入口烟道。2.2消化器系统启动¾空载启动设备安装完毕后，建议空载启动设备，以检查下面几项：1)电气连接是否紧固；2)水泵、电机轴空载运行是否正常；3)机械部件是否正确安装。¾负载启动设备首次负载启动，建议加料量不要超过最大消化量的70%，试验时，其加料量甚至少于50％正常消化量。启动前，应确保：所有观察门已关上；消化器排气系统正常运行。生石灰的给料量必须适宜，为了得到所需的加料量，称重装置必须事先进行校准。当设备壳体还是冷的，消化器内还没有水蒸汽产生时，必须降低给水量。当消化器正常运行后，应结合排出的水蒸汽量，逐渐增加给水量。消化器控制系统使用说明书第6页，共26页消化器从开启到稳定运行的时间大约为15分钟，消化量越少时，所需的时间越长。前面已经提到，消化水量因不同参数的变化而变化。为获得的一个良好的调节效果，必须定时（特别是设备运转的第一个小时内）检查留在二级消化器内的石灰。注意检查水是过多还是不足。给水量不足时，二级消化器的物料就有部分结块的趋势，但是其他地方还是照常流动。在这种情况下，桨轮的桨片很干净，物料流动顺畅。而给水过量时，同样有结块的趋势，但表现出来的现象却与前者不同。在这种情况下，石灰不再顺畅流动，而有粘结桨片上的趋势。当给水量适当时，二级消化器尾部的石灰粉不会聚团，流动性中等，也不会粘结在桨片上。一旦调整好给水量后，物料的湿度几乎没有变化。这对快速发现水量是否适中非常重要。当给水量过多或过少时，消化器内的物料结块，这将增加桨轮的耗电量。因此，可以利用物料的结块程度反应物料是过湿还是过干（通常是过湿）。建议将物料的视觉现象与试验室中测得的湿度值进行比较，以便运行人员可以通过观察确定水量是否适中。如果生石灰粉中未煅烧成分的含量不多，建议关闭2、3级消化器的堰板，以延长物料在消化器内的停留时间，在这种情况下，有必要在每个工作周期末打开三级消化器底部的杂质排放滑阀。否则，应专门有一人控制堰板的微开或全开（生石灰品质较差时），并时不时打开三级消化器底部的滑阀，以便排放杂质。注意，应非常缓慢地打开滑阀，以免大量的石灰从三级消化器内突然外排，造成消化器下游其它设备的堵塞。2.3试验过程开启消化系统；等待1－2小时，直到消化器内的温度与湿度稳定，并在正常运行范围内；开始记录，并开始取样；每半个小时，记录下列数据：消化器控制系统使用说明书第7页，共26页¾生石灰给料量；¾消化器喷水量；¾各级消化器的温度；¾搅拌轴的转速及电流。¾每隔1个小时，对最终生成的消石灰取样一次，取样量为100g左右，样品必须立即放置到带有盖子的密闭塑料罐中。¾不定时地检查消化器水喷嘴。2.4分析与计算试验完成后，可以收集1kg左右最终生