摘要：本文介紹了RSP分解爐協(xié)同處置危險廢物過程中窯尾煙室爆燃情況，通過對中控數(shù)據(jù)的篩選和分析，結(jié)合柱塞泵動作時，C1出口一氧化碳含量及煙室、窯頭和分解爐負(fù)壓波動情況，對協(xié)同處置配伍、污泥噴槍移位、協(xié)同處置噴槍霧化、分解爐塌料、煙室結(jié)構(gòu)5個因素采取逐一排除的方式，最終發(fā)現(xiàn)是大修時煙室縮口尺寸變小導(dǎo)致，但其原理有待進(jìn)一步探討。

某公司RSP分解爐五級旋風(fēng)筒生產(chǎn)線，2017年新增SMP氮氣保護(hù)協(xié)同處置危險廢物裝置，臺時處置量大約在2 t/h，該裝置將配伍好的危險廢物通過柱塞泵輸送至分解爐錐部進(jìn)行無害化處置，投產(chǎn)以來至2019年5月份前系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，未曾出現(xiàn)過煙室爆燃情況，2019年5月大修后，出現(xiàn)協(xié)同處置裝置開機(jī)后煙室爆燃情況發(fā)生，持續(xù)時間約1個月，嚴(yán)重影響車間日常生產(chǎn)及危險廢物處置，對車間經(jīng)濟(jì)效益造成嚴(yán)重?fù)p失。

1 協(xié)同處置危險廢物期間爆燃情況

該公司2019年5月份進(jìn)行大修，6月份恢復(fù)正常生產(chǎn)，系統(tǒng)投產(chǎn)后，協(xié)同處置裝置未開機(jī)期間，系統(tǒng)負(fù)壓穩(wěn)定正常，窯尾、窯頭負(fù)壓均未出現(xiàn)波動，6月2日協(xié)同處置裝置投產(chǎn)后，出現(xiàn)爆燃情況，爆燃情況統(tǒng)計見表1。

從表1可以看出，協(xié)同處置柱塞泵每次動作期間均出現(xiàn)窯頭壓力增大情況發(fā)生，期間，最嚴(yán)重的一次為窯頭出現(xiàn)+959.4 Pa壓力，從現(xiàn)場監(jiān)控發(fā)現(xiàn)，窯頭觀察孔的蓋子直接被掀飛，現(xiàn)場火光四射，情況非常危險。截至6月9日，期間出現(xiàn)72次爆燃情況，協(xié)同處置裝置停機(jī)后，系統(tǒng)未出現(xiàn)過爆燃情況。對協(xié)同處置裝置開機(jī)期間中控數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和分析，大修前后協(xié)同處置裝置開機(jī)各系統(tǒng)負(fù)壓及C1一氧化碳變化情況分別見圖1和圖2。

從圖1可以看出，大修前協(xié)同處置裝置開機(jī)期間，每次柱塞泵動作時，均會出現(xiàn)C1出口一氧化碳含量增高，煙室負(fù)壓、窯頭負(fù)壓、分解爐負(fù)壓波動情況，以上參數(shù)波動均在正常范圍內(nèi)，未出現(xiàn)影響系統(tǒng)生產(chǎn)情況。

從圖2可以看出，大修后協(xié)同處置裝置開機(jī)期間，出現(xiàn)兩次爆燃情況。從第二次爆燃中可以清晰地觀察到窯頭、煙室和分解爐負(fù)壓隨柱塞泵變化，同時出現(xiàn)偏離異常情況，隨后C1出口一氧化碳濃度明顯上升，超過車間要求的1.2%含量。

2 故障排查及解決措施

水泥窯協(xié)同處置裝置開機(jī)期間造成系統(tǒng)負(fù)壓異常，甚至出現(xiàn)煙室爆燃情況，嚴(yán)重影響日常生產(chǎn)，公司組織專業(yè)技術(shù)人員針對以上爆燃情況，進(jìn)行系統(tǒng)性分析，將影響因素羅列為協(xié)同處置配伍、污泥噴槍移位、協(xié)同處置噴槍霧化、分解爐塌料、煙室結(jié)構(gòu)5個因素。通過逐一排除的方式進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)協(xié)同處置污泥裝置停機(jī)，協(xié)同處置危險廢物配伍采用低熱值污泥配料，霧化噴槍壓縮空氣流量調(diào)整到最大，分解爐生料喂料量降低情況下，依然出現(xiàn)爆燃情況。最后將影響情況鎖定在煙室結(jié)構(gòu)，停機(jī)后檢查煙室發(fā)現(xiàn)，5月份大修后，煙室澆注料尺寸和工藝圖紙要求不符，大修前后澆筑尺寸分別見圖3和圖4。

從圖3和圖4可以看出，施工后澆注料示意圖和工藝圖紙尺寸不符，煙室A、B兩點之間距離相差275 mm，圖4施工后物料從C5進(jìn)入煙室，由于此處通風(fēng)面積的減少，造成同等的風(fēng)量下，煙氣流經(jīng)A、B處時流速加快，物料被風(fēng)重新帶起，造成系統(tǒng)阻力增大，同時污泥裝置和危廢裝置開機(jī)情況下，污泥裝置每次泵送體積約為2.6 L，危廢裝置每次泵送體積約為14.7 L，危廢裝置的單次輸送量是污泥裝置的5.6倍，以上兩種物料在噴槍的霧化作用下，不能夠被理想地打散成隨煙氣懸浮的小顆粒，一定會有大小不均勻的顆粒向煙室縮口方向墜落，又由于危廢單次輸送量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于污泥，同比情況下，危廢對系統(tǒng)阻力的影響大于污泥，結(jié)合系統(tǒng)生產(chǎn)猜測煙室本身風(fēng)速阻力和危廢引起的系統(tǒng)阻力應(yīng)該有一個臨界值，如果阻力超過這個臨界值，會出現(xiàn)爆燃情況發(fā)生。為驗證回轉(zhuǎn)窯協(xié)同處置危險廢物爆燃與煙室通風(fēng)阻力有直接關(guān)系，停機(jī)后對煙室澆注料用風(fēng)鎬進(jìn)行修正，系統(tǒng)開機(jī)后在同等危險廢物配伍、污泥正常處置情況下，半年多生產(chǎn)期間未出現(xiàn)一次爆燃，解決了系統(tǒng)爆燃對生產(chǎn)的影響，確保人員的安全。

3 結(jié)論

水泥窯協(xié)同處置危險廢物過程中，煙室的結(jié)構(gòu)不僅僅影響系統(tǒng)的通風(fēng)問題，實際生產(chǎn)過程中還存在爆燃情況，在連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)爆燃涉及到人員安全作業(yè)問題，因此，水泥窯協(xié)同危險廢物裝置設(shè)計應(yīng)考慮到系統(tǒng)阻力增大時發(fā)生爆炸的問題，至于煙室本身風(fēng)速通風(fēng)阻力和危險廢物引起的系統(tǒng)阻力總臨界值還要不斷摸索和總結(jié)。