增湿塔的工作原理和日常安装维护说明

增湿塔在水泥厂工艺上主要作用是对干法窑窑尾废气进行增湿处理，降低废气中高温粉尘的比电阻，提高窑尾电收尘的工作效率，保护环境，回收粉尘，降低物料消耗。　

从近年水泥工艺设计上可以看出，增湿塔的作用越来越重要。不光发挥了增湿作用还起到了入磨热风的调节作用，根据原料烘干式立磨的需要和运行状况，通过控制增湿塔的喷水量来调节增湿塔的出口温度，废气温度可在170˚C-300˚C之间灵活调整， 

1.根据使用位置进行分类 
　　增湿塔一般根据气流的流动方向与粉尘沉降方向的关系分为顺流式和逆流式，由于顺流式增湿塔具有结构简单，安装方便，操作技术要求不高等特点，海螺集团2500T/D、5000T/D、8000T/D、10000T/D熟料生产线均采用顺流式增湿塔，采用顺流式增湿塔的废气处理系统具有布局合理，流程简单的特点，同时采用顺流式增湿塔系统阻力较小节省电耗。枞阳海螺公司一、二、三期生产线的废气处理均使用的平顶山电收尘设备厂的顺流式增湿塔。

　　增湿塔再根据设计布置的位置又分为强负压型布置和低负压型布置。 
　　一般生产线原料区域如果采用双风机方案设计的均采用强负压布置，就是将增湿塔放在窑尾高温风机以前，并利用增湿塔本身部分替代部分预热器废气排风管。这样系统对窑尾高温风机的耐高温性和耐磨性要求不是很高，但对增湿塔本身钢结构的强度和耐高温性要求较高，因为增湿塔在满负荷运行的时候壳体承受5000Pa-6000Pa的负压，同时温度异常情况下可能达到450˚C。同时对增湿塔本身的密封要求很高，增湿塔的漏风对窑系统工艺影响非常大，密封的好坏直接决定窑系统的通风，直接影响窑运行工况，对熟料电耗、热耗影响很大。
　　如果生产线原料区域采取三风机方案设计的增湿塔一般采取低负压布置，就是将增湿塔放在窑尾高温风机的后面，这样对增湿塔本身钢结构的强度和耐高温性要求比强负压布置的要求低，在满负荷运行的时候壳体承受最大负压500Pa-1000Pa之间，异常情况下增湿塔壳体将承受最大负压2000Pa-3500Pa之间。由于高温风机在增湿塔之前，高温含尘废气直接进入高温风机，这样系统对窑尾高温风机的耐高温性和耐磨性要求很高。
　　2.安装时的注意事项和业主监控重点内容 
　　增湿塔的安装主要是有塔身部分、排灰部分、保温部分、喷水系统部分组成。 
　　增湿塔的塔身一般高度在30-50米之间，直接安装在混凝土基础上，塔身就是几段圆筒焊接组成，圆筒即使壳体又是骨架支撑承载部分，在安装焊接时一定要用经纬仪多方向检测垂直度，确保安装后塔身不倾斜。防止出现恶劣操作环境下增湿塔出现变形倾斜故障，损失严重。
　　焊接点直接决定增湿塔的结构强度，一般注意焊接缝要满焊并达到设计焊缝高度，有条件的可以在焊接缝加焊槽钢加固。在圆筒对接焊接时要杜绝十字焊缝出现，焊缝要错开2米以上，无论是圆筒焊缝还是对接焊缝，都需要满焊。要内外焊，要清渣后一层一层的焊。同时每道焊缝要施工单位报验后方可进入下道工序。增湿塔入口的分布板和导流板的焊接一定要焊牢，谨防运行中导流板或分布板脱焊掉落造成严重事故。
　　密闭性除了塔身密封要严密外，排灰装置锁风要严密，人孔门要密封良好，膨胀节安装要密封，同时要预留压缩活动空间。喷枪插孔的密封也要认真处理。喷枪水管的接口密封同样十分重要。
　　保温性是指增湿塔本身的外保温性能。如果外保温性能差，由于四周散热作用，易造成增湿塔中运动截面空气层中心与四周存在较大的温差，易导致喷水雾化效果差，易滴水，造成粉尘结块堵塞灰斗和回灰系统，而且塔体内壁易结露与粉尘结大块。为了维持窑运行，停止增湿塔工作，被迫粉尘外排造成浪费，同时出口空气温度波动大，温度变化差可达到100度左右，而且导致窑尾电收尘收尘效率低，粉尘排放不达标，同时对窑磨的稳定运行造成不利的影响。如果外保温性能良好，四周散热作用小，确保增湿塔中运动截面空气层中心与四周保持较小的温差。喷水雾化效果可以得到保证，壳体内侧不结露就不会形成挂壁结料，由于空气温度分布均匀，粉尘比电阻均匀下降，粉尘性质接近，有利于窑尾电收尘的高效运作。为窑磨的稳定运行中重要的条件---风稳创造了条件。

管道防冻主要是指高压增压供水系统的防冻和增湿塔顶部喷水系统的防冻工作，主要指的是北方地区的管道防冻工作，高压增压供水系统和增湿塔顶部喷水系统要有彻底排水装置，在冬季停机不使用的情况下，应将设备内部的积水放空，如果困难可用压缩空气将设备、管道内部的积水吹尽，防止积水结冻冻坏设备。管道的防冻主要是在管道四周包裹保温棉，确保低温运行时不被冻坏。
　　3.常见易发故障和防范措施 
　　a、增湿塔因操作不当被负压吸扁或变形。 
　　 正常增湿塔壳体的承压为7200Pa左右，但是在高温情况下壳体的承压大大下降，由于在窑尾风机的作用下壳体的承压为4000-6000Pa左右，由于窑尾预热器出口废气温度因操作不当，废气温度超过450˚C时，增湿塔壳体的承压大大下降，壳体在高温和高压作用下发生软化吸扁或变形，导致事故的发生。
　　防范措施可以采取在增湿塔入口处加设一道冷风阀，在增湿塔入口温度超过400˚C时自动打开降温；也可以在运行程序上设置当增湿塔入口温度超过400˚C时报警并自动降低窑尾风机转速，增湿塔入口温度超过450˚C时窑尾风机自动跳停。
　　b、运行中灰斗易积灰堵塞。 
　　 由于粉尘在重力作用和水颗粒吸附作用下大量的沉降到增湿塔下部的集灰斗中，如果灰斗角度较平缓、粉尘颗粒较潮湿易粘附、回灰能力偏小都容易造成运行中灰斗积灰堵塞，同时如果集灰斗壳体的外保温效果差，易造成集灰斗内壁结露导致收集的粉尘变潮湿易粘附。
　　防范措施一要对灰斗角度检查并改造，加大角度，使回灰顺利下滑；二是做好增湿塔的外保温，减少壳体内壁结露；三是定期检测回灰量，评定回灰螺旋输送装置的输送能力是否能够满足运行时回灰需求；四是做好喷枪的日常维护保养工作，减少因喷水雾化效果差而导致的粉尘潮湿易粘附造成灰斗堵塞事故。
　　c、运行中容易“湿底”。 
　　因喷水雾化效果差而导致的粉尘潮湿易粘附造成灰斗堵塞事故又称“湿底”，主要原因是增湿塔的增湿塔喷枪喷水雾化效果差，或喷枪分布和长短搭配不合理造成的。增湿塔喷枪喷水雾化效果差主要原因有水压波动大，水压低，水枪喷嘴磨损严重等，关键是确保水箱的稳定水位、水过滤装置不堵塞通水顺畅，同时定期对多级增压泵进行切换保养维护。增湿塔喷枪同样要不断的切换保养维护，准备足够的喷嘴备件，在运行中暂时不使用的增湿塔喷枪要外置并用防雨防锈材料将增湿塔喷枪严密包好（注意要将增湿塔喷枪插孔用盖板盖好，杜绝漏风）。
　　喷枪分布和长短搭配不合理造成的“湿底”，这完全需要对系统风的运动方向和趋势分析，同时要考虑到增湿塔本身入口处筒体设置了导流板和气流分布板平衡筒体截面各处的风速和流量，根据实际经验，两个短枪不能连续布置，两个长枪可以连续布置。因为增湿塔本身筒体截面各处的风速和流量虽然设置了导流板和气流分布板平衡，但是实际上中心的风速和风温比四周的风速和风温高一些。
　　d、运行中增湿塔喷枪易堵塞 
　　运行中增湿塔喷枪易堵塞的原因有两点，一是水质差，水垢或杂质堵塞。二是运行中暂时不使用的增湿塔喷枪没有外置，导致喷口被粉尘堵塞。 
　　 防范措施一是定期清洗水箱和过滤器，经常水枪定期检查互换使用，喷口磨损的及时更换处理。过滤器损坏的及时更换；二是在运行中暂时不使用的增湿塔喷枪要外置并用防雨防锈材料将增湿塔喷枪严密包好（注意要将增湿塔喷枪插孔用盖板盖好，杜绝漏风）。
　　e、水箱水位无法稳定，易断水或溢水浪费 
　　这主要是水箱浮球阀工作不正常造成的，原设计是一道浮球阀，由于巡检和日常检查不到位导致浮球阀很容易损坏，可以进行技术改造，设置两道浮球阀，上下布置高度差为500mm，提高浮球阀的可靠性，保持水箱水位稳定在2米的位置。这样就确保了增湿塔的供水稳定，工作稳定，减少对系统窑磨工况的影响。
　　f、增湿塔壳体开裂 
　　主要原因是焊接点焊接质量差造成的，由于焊接质量差壳体在此处可能产生应力集中导致在焊接处发生撕裂或开口并在高温高压作用下加剧损坏。防范措施是在安装焊接时严格按照施工规范施工，一般注意焊接缝要满焊并达到设计焊缝高度，有条件的可以在焊接缝加焊槽钢加固。在圆筒对接焊接时要杜绝十字焊缝出现，焊缝要错开2米以上，无论是圆筒焊缝还是对接焊缝，都需要满焊。要内外焊，要清渣后一层一层的焊。同时每道焊缝要施工单位报验后方可进入下道工序。
　　g、回灰不稳定，时多时少 
　　主要是窑工况不稳定，喂料和系统风波动大或者系统存在较大的漏风导致增湿塔内存在塌料现象，处理措施主要是提高操作员的技能水平，稳定窑磨运行工况，加强日常系统堵漏工作，减少漏风对工况的影响和波动。

　　4.日常维护内容 
　　a.外保温巡查； 
　　b.水枪定期检查互换使用； 
　　c.水箱排污处理，定期清理箱底杂物； 
　　d.回灰系统的畅通； 
　　e.水管防冻；
　　5.加强增湿塔使用管理的意义 
　　重视环保和节能，认真贯彻国家环保节能等规定，采用先进的工艺装备，采取有效措施控制、治理粉尘污染，减少物料生产损失，确保各排放点的粉尘浓度达到国家标准规定，充分体现环保和清洁生产的要求。降低企业的环保处罚风险，同时提高企业的物料利用率，减低原料成本，提高企业的效益。

摘自：数字水泥