浅析钟罩阀泄漏的在线判断
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摘 要 贵溪冶炼厂二系统闪速炉A烟尘输送模式目前采用正压输送装置输送烟灰。中间仓在烟尘输送过程中会出现烟灰外冒现象，造成烟灰外冒的原因有工艺原因和钟罩阀泄漏两种。实时监测烟尘外冒，这样可以在最短时间内发现并做出应对措施，最大限度地减少烟尘外冒带来的环境污染。
关键词 A烟尘;正压输送;钟罩阀;实时监测
1 工艺简介
二系统熔炼工序的烟灰分为A、B、C烟尘三类：闪速炉电收尘和沉降室的烟灰称为A烟尘;闪速炉锅炉细状烟灰称为B烟尘;闪速炉锅炉、转炉锅炉块状烟灰称为C烟尘。来自闪速炉电收尘和沉降室的烟灰经埋刮板送至烟尘中间仓，再经过正压输送设备输送到烟尘仓。中间仓作为重力收尘装置，将烟尘捕集后通过星型阀排入烟灰仓，含尘气体经布袋收尘装置后，由A烟尘风机排出。
2 工艺控制过程
正压气力输送是利用有一定速度和正压力的气流通过管道输送散状物料的技术[1]。A烟尘正压输送流程为：高温烟尘被螺旋输送到烟尘罐内（A1仓泵、A2仓泵），当达到设定加料时间或仓重上限时，关闭钟罩阀，向罐内通入压力气体带动烟尘进入烟灰仓内。当灰管压力或仓重达到下限时，停止向罐内通入气体。
输送方式一般采用交替输送模式，交替输送模式是两套输送装置不间断轮流输送方式。在交替输送模式下，A1、A2自动运行，当A1系统输送时，A2系统开始加料：钟罩阀打开-给料螺旋启动（同时启动加料时间计时器）-计时到-停给料螺旋-关闭钟罩阀-等待A1系统输送结束-一次气阀开-判断灰管压力-停一次气阀-二次气阀开-延时-一次气阀开-一次气阀、二次气阀关-输送结束，进入下一个输送周期。
输送装置主要设备有：输送仓泵，进料螺旋，钟罩阀（进料阀）、一次气阀、二次气阀，输送阀，平衡閥排堵阀等。因为输送阀容易磨损，平衡阀容易堵塞，排堵阀功能不强，经工艺同意，取消了以上三台阀门。
3 中间仓冒灰原因分析
A烟尘在加料及输送过程中会存在中间仓冒灰现象，通过分析判断存在以下原因：
3.1 工艺原因
（1）原设计中间仓布袋收尘器因收尘效率低，管道易堵塞工艺已停用。
（2）中间仓与沉降室之间有一段连通管，用来平衡中间仓的正压，因连通管经常堵塞，导致中间仓正压无法正常释放。
（3）现有状况下，中间仓正压是通过连接电收尘的埋刮板通道来释放的，当排烟系统负压偏小或者电收尘锥斗堆积烟灰或者中间仓进料口堵塞，都会引起中间仓冒灰。
3.2 钟罩阀泄漏
（1）钟罩阀在频繁加料时，烟灰会沉积在钟罩阀曲柄腔，导致阀门开关不到位。
（2）钟罩阀密封圈长期在高温，高压环境下容易老化，磨损，破损。
（3）当闪速炉锅炉漏水，进入电收尘的烟灰变成潮湿的烟灰，烟灰黏结在阀门钟罩上形成坚固的肿瘤，导致阀门关闭不严，含尘气体冲刷钟罩和密封圈。
因此当钟罩阀发生泄漏，仓泵杂用风通过进料螺旋进入中间仓，造成中间仓正压增大，引起中间仓冒灰。
4 判断钟罩阀泄漏方法
4.1 传统检测方法
（1）经过摸索探讨后，在钟罩阀的侧面开设检查孔，并引入正压气源通过检查对曲柄附近进行不间断吹扫，曲柄处积尘问题得到解决，钟罩阀不再被烟灰抵住曲柄而导致开关不到位。
（2）仪表点检人员进行点检，在钟罩阀进行正压输送时打开检查孔，如果发现钟罩阀在输送时观察孔处冒灰现象严重、外喷压力较大时判定为钟罩阀泄漏。
（3）工艺人员发现中间仓冒灰时通知仪表人员，仪表人员到现场后对钟罩阀再度进行检查，确认是否泄漏。
在钟罩阀的长期使用及观察中，发现观察孔和中间仓外冒有多种原因，因此在判断过程中会存在一些弊端：①传统的通过钟罩阀观察孔判断泄漏方法会存在误判。当工艺原因产生的干扰因素出现时，烟尘会通过给料螺旋从钟罩阀点检口逸出，造成点检口冒灰现象;②如果工艺人员发现不及时，钟罩阀破损较大，容易导致中间仓长时间冒灰，会造成一定的经济损失并污染环境。因此需要在传统判断方法上再开发出一个快速且准确率高的判断方法。
4.2 在线判断
（1）在线判断方法：通过对工艺设备的了解，选择在A烟尘中间仓顶部安装一台压力变送器，通过DCS系统实时反应并监控中间仓的压力，并通过钟罩阀泄漏前后的压力趋势进行对比分析，判断钟罩阀是否泄漏。当仓泵在多次加料输送过程中，经过反复验证，钟罩阀在不漏的情况下中间仓压力一般保持在300 pa左右，而钟罩阀泄漏时中间仓压力则会连续超过1500pa。因此确定中间仓压力上限报警值为1500Pa，在DCS上做报警设置。当钟罩阀泄漏时中间仓压力触发报警值，工艺人员能快速发现。
（2）在线判断优点：通过监视中间仓压力，在压力触发报警值时，使工艺及仪表人员可以通过DCS上的压力趋势进行分析，快速判断故障源。较传统通过观察孔判断的方法及工艺人员通知，通过DCS在线判断可以大大地缩短前期判断检查时间，能更加及时、准确地发现钟罩阀破损 ，最大限度地减少烟尘外冒。钟罩阀泄漏判断到更换上线所需时间对比：
钟罩阀破损较大时间不定工艺人员发现30Min 仪表人员现场检查30Min 确认破损准备更换2h 上线使用;
钟罩阀破损中间仓压力连续高报5次（小于30min）确认破损准备更换2h上线使用。
5 结束语
在工作中不但要做到有求必应，还有做到无求先行。钟罩阀破损是导致A烟尘中间仓烟尘屡冒屡跑的直接原因，怎样准确、及时发现钟罩阀泄漏该项目是我们主动提出，及时攻关，是班组成员增强绿色发展理念的具体体现。在中间仓增加压力测点后，通过该测点的报警从趋势变化中判断了多次钟罩阀破损泄漏的情况，判断准确率达到百分之百。充分利用了智能仪表的功能，快速准确地判断设备故障，最大限度地减少烟尘外冒带来的经济损失及环境污染。
参考文献
[1] 佚名.正压浓相飞灰气力输送系统[M].北京：机械工业出版社，2010：79.
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