防水之家讯：窑尾上升烟道结皮、堵塞是新型干法水泥窑生产中经常出现的问题，也是长期困扰生产的一大难题，两年来，我们采用高压水枪清除上升烟道结皮的办法取得了成功。
1、上升烟道结皮状态分析
1.1 上升烟道结皮造成的后果
结皮后，窑尾上升烟道通风面积变小。严重时上升烟道实际通风截面积只有正常情况下的四分之一左右。窑尾上升烟道气体控制闸板起不到调配窑三次风管风量的作用，窑尾阻力损失增加了200～400Pa，此时窑内通风不良，窑头发热能力受到抑制，窑头烧成带温度急剧下降200℃以上，达不到熟料煅烧要求，窑内出现严重的跑生料现象，甚至可将火焰扑灭，而煤粉燃烧不完全将加重上升烟道还原性气氛，加速结皮速度。因此，因上升烟道堵塞而导致窑系统紊乱，各项控制参数难以调整和控制。
1.2 结皮部位及形式
我厂FLS-SLC型2000t/d熟料生产线经常结皮堵塞的主要部位集中在窑尾上升烟道下部，离窑尾斜坡约1m往上1.5m处及上升烟道气流分配阀附近四周竖壁上，见图1。手动闸不经常动作的一边稍厚，最厚时可达500mm，气流分配阀电动控制的一边稍薄，厚度在300mm左右。
1.3 结皮物料状况
窑尾进上升烟道的气体温度在1050℃左右。在这种温度下结皮物料本身热态强度并不高，只是在冷却后强度迅速上升。现场结皮物料可见由少量液相分层后结的块状，手掰不动，用力可摔碎。窑热态人工清理时，钢钎插入感到很软，但钢钎使不上劲；想插入一定深度又不容易，钢钎很快就烧红、变软，因此，热态清理很不顺手，碰上结皮速率高的时候，清理速度还赶不上结皮速度。
2、使用高压水枪清理上升烟道结皮
2.1 清堵机理
高压水枪使40MPa高压水柱射入850～1050℃左右的结皮物料内部，在高温物料内水骤然汽化而产生强烈爆炸，被击中的部分物料全被震动而垮落。相邻部分物料局部温度迅速下降而变脆、变硬。爆炸水柱的射入深度与结皮厚度匹配，其结果是结皮物料因此而垮落，而上升烟道衬料则得到保护。爆炸的喷射角又使物料由于松软而不会被大面积冲击垮落而引起设备、人员伤害事故。
2.2 高压水枪规格及性能介绍
在清理过程中，使用高压水枪的压力是很重要的参数。压力不足，清堵能力降低，一方面，水柱击穿物料的深度、广度受到影响；另一方面，水柱爆炸所产生的冲击力也有限。因此，必须使用足够压力的高压水枪。从另一个角度来考虑，压力过高或清堵过快也会引起衬料被击破、击垮现象，造成局部“红斑”。
我厂使用的是沃马-大隆(WOMA-DALDNG)752型高压水枪，其工作特性如表1。
2.3 清堵孔布置
我厂上升烟道本身设计有捅料孔，可用于人工清堵。使用高压水枪后，又增加了部分清堵孔，以适应水枪清堵需要。
清堵孔数量太多，会降低上升烟道钢结构的强度，也会使物料整体垮落而损伤内衬，还会造成漏风等问题。停窑检查找准结皮最厚的部位，要使结皮部位都在水枪清理范围。开孔直径在250～300mm即可保证水枪枪头有足够的活动角度。开孔大了，水柱爆炸时将产生局部强正压，大量高温带粉尘气体外喷，给操作人员造成威胁。开孔要选择清理方便的部位。
开孔位置在上升烟道气流控制闸板下面，利用原有捅料孔。清理时，未清的捅料孔要盖好、栓住。
出窑尾斜坡上升1m和2.5m平台两个平面各开4个孔。
从示意图来看，水枪可以将整个平面上的结皮都纳入清理范围。同样，水枪还可以上下活动，将一定段长的结皮全部清除。
2.4 掌握使用高压水枪的时机
使用高压水枪清理上升烟道结皮要掌握好时机。过早清理会导致衬料损伤或压力失衡引起分解炉垮料等；过晚会给产量造成严重损失。经过较长时间的实践，以上升烟道压力损失作为清堵依据是较为科学的。我们简单地将分解炉入口三次风管负压损失大小作为判断上升烟道结皮程度的依据。正常窑况下4级筒分料入上升烟道的比例在15%左右。结皮后，气流控制闸阀逐步打开，分料比例降为0%，当三次风管压力仍然显示高达400Pa以上甚至快速上升时，就非用高压水枪清理不可了。我厂FLS-SLC生产线情况比较特殊，上升烟道清理得太干净时，特别是在气流控制闸阀烧坏的情况下，阻力损失过低，分解炉内物料不能被气流托起，就从三次风管下落，影响系统热工制度。因此，必须控制好清理结皮程度。当气流控制阀全关、上升烟道分料为15%、三次风管入分解炉负压降到300Pa的时候，就停止清理。否则容易带来一系列如前所述后果。
2.5 使用高压水枪清堵注意事项
高压水枪的自然射流本身就是一种巨大能量，使用不当或不慎都会对人员或设施造成损害。清堵孔要装上安全盖，使用高压水枪时要将安全盖盖上，避免外逸高温气体和粉尘烫伤，穿戴好特殊防护衣、罩也是必要的。使用高压水枪前要用钢钎将开孔处结皮物料捅穿。操作时，人不能正对气孔，要侧身，清堵时扳机连续抠住时间不能太长，每次1～2s即可，否则会导致局部内衬被打落。清堵前，必须找准部位，剩余的结皮如果量不大，用人工清理即可。这时候尽量少用水枪或将压力调低，以有效地保护内衬。
3、结束语
1)使用高压水枪清理上升烟道结皮有灵活、机动、有效、低耗的特点，真正做到了安全生产不停窑、不停产，不影响窑系统运行质量，是一种行之有效的方法。
2)使用高压水枪为我厂现有条件下提高窑运转率，保证窑运行质量，提高熟料标号和设备、窑衬运转周期都具有积极意义。在未找到能有效控制结皮方法的情况下，使用高压水枪清堵为我们带来了可观的经济效益，并为进一步增加产量、提高质量提供了有效的保障。
3)自1997年7月开始使用高压水枪至今，我厂不再因为上升烟道结皮而长时间停窑、减产，窑衬周期也大大提高，烧成带耐火砖运转周期达到了8个月以上。
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