专利名称：纯碱工业用蒸汽煅烧炉及其附属设备的改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及纯碱工业用蒸汽煅烧炉及其相关附属设备重碱气封转动阀、返碱加料器、出料螺旋输送机和冷凝水贮罐的改进。
本申请人所使用的蒸汽煅烧炉及附属设备是由日本月岛机械株式会社设计制造的，该炉设计生产能力800t/d，蒸汽消耗定额≤1.4t蒸汽/t纯碱。规格∮3600×30000(mm)，炉体部分长度30m，主电机功率170KW，采用大功率晶体管变频调速后，炉体转速为0.44-4.4r/min，正常转速为3.3r/min，炉体内加热管采用高频电阻焊螺旋翅片管，翅片螺距38mm，厚度3.2mm，高度19mm，总传热面积为3300m2，该设备经安装，空负荷试车后，在投料试车过程中及以后的连续生产中，由于设计者对该设备大型化后所产生的问题估计不足，主机煅烧炉及附属设备机械故障不断出现，成套装置不能长周期连续运转，直接影响生产任务的完成，而且潜伏着重大设备事故的隐患。
本发明目的是提供一种改进了的蒸汽煅烧炉和改进了的相关附属设备重碱气封转动阀、返碱加料器、出料螺旋输送机和冷凝水贮罐，从而使整套装置达到连续长周期稳定运转的效果。
本发明是这样实现的，参照附图1、2，卧式大型回转蒸汽煅烧炉是由进料系统、炉头部分，炉体部分、炉尾出料系统等组成。所述进料系统的前端有一套含电机减速器的驱动装置(1)，在内含螺旋绞刀的进料筒(2)的上方有来自预混器的混合碱进口(3)和炉气出口(4)，进料筒后端下方有支座(5)，在进料筒与炉头(6)之间有气缸压紧式端面密封(7)，进料筒不转动，筒内螺旋绞刀将混合碱向旋转的煅烧炉内输送，端面密封起到了静动密封作用，使外部空气不能进入炉内或碱粉及炉气不致外泄。
炉头部分有支承炉内螺旋翅片加热管(8)的炉头花板(9)和来自各螺旋翅片加热管的炉外不凝气排放管(16)。
炉体部分在接近炉头(6)侧的炉外有自由端驮轮(11)，在接近炉尾(12)侧的炉外有固定端驮轮(13)、炉体外接近固定端驮轮侧有大功率驱动装置(14)，驱动装置上的小齿轮带动固定在炉体上的大齿圈(15)转动，从而使炉体转动，在炉体内有四圈从炉壁到炉中心方向排列、直径由大到小的螺旋翅片加热管(8)，加热管的左端由炉头花板(9)支承，右端固定在与炉尾(12)以法兰(16)连接的汽室(17)内，加热管与汽室内花板采用胀焊连接，加热管之间另有一定数量的支架支承(图中未表示出来)。
炉尾出料系统与炉尾以法兰连接的是汽室(17)，在汽室侧面的圆周上六等分有三个冷凝水回水管(18)和与之相隔的三个手孔(19)，与汽室采用常规方法连接的是旋转出料端(20)，在出料端(20)的与汽室相接的出料大端(21)和随后的出料小端(22)之间是固定于钢结构平台(23)上避免碱尘飞扬的出料箱(24)、出料箱与出料大端之间和与出料小端之间是气缸压紧式静动大端端面密封(25)和静动小端端面密封(26)，在出料箱(24)的下方有成品出料口(27)，所出成品进入出料螺旋输送机，在出料小端尾部是用螺栓连接的旋转接头(28)，旋转接头(28)的外壳上有两个弹簧(29)吊在支承在钢结构平台(23)上的型钢横梁(30)上，外壳上还有一支承在基础上的拉杆(31)，在外壳上方有蒸汽进口(32)，下方有冷凝水出口(33)，在出料端内和旋转接头内有连接的双管汽轴(34)，该汽轴伸到汽室内。汽轴内管走蒸汽，内外管之间走冷凝水。
本发明特征在于导致总传热面积增加的螺旋翅片加热管的改进；炉头花板结构的改进；炉体外驮轮部分的改进；出料端及出料端内汽轴的改进四大部分。
参照图3、5、6，在不增加翅片加热管重量即煅烧炉自重的前提下，翅片(35)高度(c)不变，调整翅片螺距(a)由38mm改为28-30mm，翅片厚度(b)由3.2mm改为2.4—2.6mm，使总传热面积由原设计的3300m2提高到3800—4000m2；参照图3、4，炉头花板(9)的厚度由38mm改为40—42mm，在炉头花板和炉体连接处每隔四排螺旋翅片加热管之间间断焊接三角形带孔筋板(36)，加热管与炉头花板之间的密封由原油浸石棉盘根密封改为柔性膨胀石墨编织物密封(37)参照图7，位于驮轮轴向中心部位的驮轮轴(38)连接轴承(39)，轴承选用轴承内圈(40)和滚柱(41)之间带有可自由活动的中隔圈(42)或称中档边的CA型自动调心双列滚柱轴承，轴承润滑脂进口(43)设在双列滚柱的中心线位置的轴承盖(44)上，在轴承盖(44)上加设测定轴承温度的测温计(45)，在驮轮罩壳(46)上加设空气冷却系统，即在驮轮罩壳上方中央部位设百页窗式空气进口(47)，在罩壳侧下方设引风机(48)；参照图8、9，所述出料端及出料端内双管汽轴结构是这样的，出料端(20)由出料大端(21)和出料小端(22)组成，为明确表示大小端结构，此图省略了出料箱(24)。出料大小端之间有四根拉筋(49)，在出料端内连接旋转接头和汽室的双管汽轴(34)由汽轴内管(50)和外管(51)两部分组成，在汽轴内管(50)上焊有三头螺旋叶片(52)，在出料大端的汽轴外管(51)上也有三头螺旋叶片(53)，出料大端汽轴及螺旋叶片通过汽室延伸至炉尾一部分，但其支承轴不通汽，在出料大端靠近汽室端的外圈三等分处有三个冷凝水回水管(18)，该回水管直通汽轴外管，冷凝水进入汽轴内外管间由螺旋叶片(52)向出料小端方向推动，图中(d)表示出料大小端之间距离，本发明对出料端及汽轴的改进在于汽轴外管(51)厚度由14mm增加到25——36mm；去掉连接出料大小端的四根拉筋(49)；去掉三根位于大小端之间平行于汽轴的出料立筋(54)，沿汽轴外管三头螺旋叶片(53)螺旋方向延长至小端面增设三块厚度为6mm的螺旋叶片式出料立筋(55)在出料大端端面(56)的汽轴外管管壁上增设三块螺旋叶片式立筋(57)；汽轴和出料端的制造采用二次退火工艺。
所述二次退火工艺是将汽轴内管焊上三头螺旋叶片(52)，汽轴内外管过盈装配后，与出料小端焊接，通过三根冷凝水回水管(18)的焊接与出料大端连接固定，这些部分焊接称为第一次焊接，也称为局部焊接，将此局部焊接后的部件进行第一次退火后机加工，此种过程也称为局部退火，将机加工后的部件再焊该焊接的其他部分，将二次焊接后的整体部分再进行第二次退火后机加工，此过程称为整体退火，合称二次退火工艺。
所述汽轴的改进必须克服制造误差至最小程度，否则存在着汽轴装不上的可能，因此必须对原汽轴主要装配尺寸进行测绘后实配加工制造才能达到安装精度要求，经二次退火工艺处理，就可防焊接变形，提高加工精度；操作上出料大小端与出料箱之间要有一定的间隙，即出料箱不能与出料大小端相碰，即操作上不允许出料大小端与出料箱之间无间隙运转。
所述螺旋翅片加热管翅片螺距和翅片厚度的改进使总传热面积由原来的3300m2提高到3800—4000m2、这样就提高了煅烧炉的生产能力，生产实践证明了生产能力可达850t/d，煅烧炉长期运转后，特别在炉内结疤，生产能力出现衰退时、也可以稳定在800t/d以上，炉生产能力的提高，相应增大了炉的操作弹性范围，能适应可能出现的生产波动。
所述炉头花板改进后，在操作中规定了每次停炉前，必须用蒸汽或热水将炉外加热管头部所结碱疤清除干净后方可进行停炉操作，停炉操作不能急速降温，不能打开出气口后部旋风分离器顶部的法兰盖，也不能用风扇降温。清除碱疤及使用柔性膨胀石墨编织物密封，加热管热胀冷缩时，可以自由通过炉头花板而不受阻；在高温和碱粉环境下，原来的油浸石棉盘根变得像石头一样坚硬，将会增加加热管热胀冷缩的阻力，而且检修时更换老化填料十分困难，采用柔性膨胀石墨编织物填料后，上述问题得到满意解决；增加炉头花板厚度及增加三角形带孔筋板，增加了花板强度，可强制性防止花板变形成碟形，避免了加热管热胀冷缩时与炉头静环支架相碰而造成煅烧炉被迫停车事故。
所述炉体外驮轮部分改进前，驮轮轴承为23156ME4C4×28自动调心双列滚柱轴承，其轴承内圈带有凸台，热膨胀时凸台顶住外侧一列滚柱，使两列滚柱受力不均，轴承使用寿命缩短，投料试车过程中，轴承仅使用9个月，三台炉损坏了10只驮轮轴承，其中一只燃烧，另9只轴承外圈的外滚道研坏，不能使用，解体检查证实了高温下双列滚柱受力不均，只有外侧一列承载，另一列不承载，改进后采用CA型(23156CAME4C4S11或24156CAME4C428)轴承，这种CA型轴承属大游隙带活动中隔圈的自动调心双列滚柱轴承，活动的中隔圈可在轴向自动调节，使两列滚柱的内端面不会脱离中隔圈的引导，从而保持两列滚柱都转动同时承载，保证了轴承使用寿命不会下降6.03倍，选用大游隙(C4级以上)轴承，在最高工作温度下有效游隙能补偿驮轮轴的热膨胀量，不会发生热膨胀后受阻而研坏轴承外圈的外滚道；原轴承润滑脂进口在滚柱一侧，润滑脂从一侧进入另一侧滚柱时已带有脏物，这样两列滚柱润滑程度不一致，也影响两列滚柱承载能力的一致性，采用中心线进润滑脂就克服了上述缺点；增加空气冷却装置，降低了罩壳内温度，可减小驮轮轴的热膨胀量，轴承温度计及时发现超温及时处理，保证轴承不会损坏、经过上述一系列改进，驮轮系统使用四年多，尚未发生驮轮轴承的损坏。
所述出料端和出料端内汽轴的结构，改进前，投料试生产以来，原汽轴经常出现裂纹，虽在汽轴外壳包12mm厚钢板，在大小端之间加四根拉筋(49)等措施，汽轴开裂仍很频繁，五年生产实践中，三台汽轴开裂次数累计达16次之多，汽轴上出现裂纹长度最长时达汽轴外圆周长的三分之一，汽轴内部的3.0-3.5MPa的蒸汽冷凝水通过裂纹流入炉内产品中，形成坚硬的碱疤，使主机设备无法继续运行，必须停炉清理碱疤，修补裂纹，如果处理不及时，有可能造成汽轴开裂后被打出的严重设备事故，停炉检修需花费大量检修费并影响产量。
改进后的汽轴达到了如期的效果，汽轴外管厚度的增加从设计上保证了汽轴具有足够的强度和刚度，并具有足够的抗弯和抗扭能力；在出料大端端面的汽轴外管壁上增设三块螺旋叶片式立筋(57)，根据分析，此部位是汽轴的危险断面，增设立筋就增加了汽轴危险断面处的抗弯抗扭能力；将三根平行于汽轴的厚度为12mm出料立筋(54)改为螺旋叶片式出料立筋(55)、并将厚度减簿至6m，使其具有热补偿能力，目的是避免汽轴热膨胀后在连接处出现裂纹；去掉大小端之间的四根拉筋(49)，由于热膨胀焊缝开裂后，拉筋起不到增强汽轴抗弯抗扭能力的作用，有时拉筋还会掉进出料箱，进入出料装置，憋停出料螺旋输送机，去掉则可避免上述事故发生；采用二次退火工艺，提高了汽轴加工精度，原炉实测旋转接头内汽轴尾部的径向圆跳动量3.5-4.5mm，改进后跳动量为2.0—3.5mm，故此制造质量优于原炉；汽轴及出料端经前述一系列改进后，新汽轴符合本国二类压力容器的设计要求，使用二年多尚未发生汽轴开裂现象，保证了煅烧炉长周期正常运行，并减少了汽轴开裂损失104.8万元/年(以五年平均损失计算)。
参照图1、2、18，蒸汽煅烧炉的炉体是由位于炉体后靠近固定端驮轮处的大功率驱动装置(14)驱动的，两组驮轮起支承炉体作用，并随炉体转动，炉体的转动带动汽室、出料端及出料端内汽轴的转动；需要煅烧的重碱通过气封转动阀进入预混器，来自炉尾出料箱的成品碱通过出料螺旋输送机，埋刮板运输机输送，一部分进入包装单元，另一部分通过返碱加料器进入预混器，经预混器混合的混合碱由混合碱进口(3)进入进料筒(2)，驱动装置带动进料筒内的螺旋绞刀使物料进入炉体，物料从炉头向炉尾翻转运动，经螺旋翅片加热管的加热，逐渐被煅烧分解，碳酸氢钠失去水份和二氧化碳后变成成品碳酸钠，此成品从炉尾出料箱出来进入出料螺旋输送机、埋刮板输送机送去包装和回用；蒸汽的运行方向与物料相反，由尾部出料端后的旋转接头(28)上的蒸汽进口(32)进入旋转接头内汽轴内管(50)，通过出料端汽轴内管直到汽室(17)、再进入螺旋翅片加热管，通过翅片加热管将热量传给物料，蒸汽冷凝水靠炉的安装斜度流回汽室，再经过冷凝水回水管进入出料大端汽轴内外管间流至旋转接头，由冷凝水出口流至冷凝水贮罐、到闪发罐，闪发出低压蒸汽回收利用；冷凝水的流动方向一方面由安装斜度决定，同时汽轴内管外壁的三头螺旋叶片(52)也将冷凝水向后推动；螺旋翅片加热管中积累的不凝性气体由炉头出来江入不凝气排放管(10)排出；进料筒和预混器的炉气汇合去炉气处理系统，至于整个煅烧炉的其余部分的详细结构及连接方式等为已有技术，此处不作具体解释。
本发明纯碱工业用蒸汽煅烧炉的附属设备的改进是指相关附属设备炉前部分的重碱气封转动阀、返碱加料器和炉后部分的出料螺旋输送机、冷凝水贮罐的改进。
参照图10、11、12，所述重碱气封转动阀主体为内带转子(58)的机壳(59)，转子轴一端通过联轴器(60)与行星摆线减速机(61)连接，另一端与带有齿轮罩(62)的齿轮(63)连接，本发明特征在于机壳底部增加与机壳同内径的其上带清理孔(64)的短节(65)，在机壳内壁和短节内壁衬聚四氟乙稀板(66)，在机壳内上部转子(58)的叶片间焊有圆强形不锈钢板(67)，转子下部的刮刀由原实心刮刀板改为框架式刮刀板(68)，转子转速由11.2r/min，提高到25—35r/min，电机功率由原2.2KW提高到5.5—7.5KW。
改进前重碱气封转动阀下料口处结疤、堆重碱，平均每台炉每班清理结疤一次，每次停下重碱15分钟，影响产量，实心刮刀板刮料造成较大功率消耗，憋停电机以致烧毁，检修也影响产量，改进后气封转动阀性能良好，无特殊情况，基本不清理碱疤，适应了操作需要。
参照图13、14，所述返碱加料器有机壳(69)，内有转子(70)，转子轴通过滚子链(71)与电动机(72)连接，本发明特征在于；转子(70)与机壳(69)之间的间隙(73)由0.6mm增加至1.0-1.5mm；电动机功率由2.2KW增加到3.7--4.0KW。
投料试车过程中，返碱加料器经常憋停，返碱不能加入炉内，以致混合碱中重碱量多，使煅烧炉内结疤，将转子与机壳间间隙加大到1.0-1.5mm，电机功率增大至3.7-4.0KW，这样改进结果基本上消除了电机憋停现象，并做到了炉头不结疤。
参照图15，所述出料螺旋输送机有一个主轴(74)，主轴上焊接螺旋叶片，一端(右端)有进料口(75)，在进料端下方有清理口(78)，上方有检查口(79)，在另一端有出料口(76)，在出料端上方有开工加料口(检查口)(77)，本发明特征在于出料螺旋输送机设计为进料螺旋叶片(80)直径比出料螺旋叶片(81)直径小100mm的变径螺旋输送机(82)，进料段与出料段用法兰连接，在进料段尾部和出料段头部之间设一900mm长，直径同进料段的料柱密封段(83)，在密封段螺旋输送机主轴上垂直焊有四根∮33.5×3.25(mm)的圆钢管(84)，电动机功率由11KW增加到30KW。
所述密封段从进料段螺旋叶片尾端到出料段螺旋叶片始端止，主轴上四根圆钢管排列是螺旋排列，即从进料段螺旋叶片尾端开始每隔180mm焊1根，且相邻钢管互成90°；操作上规定当出现涌碱现象时，立即降低煅烧炉转速，减少炉的出碱量。
改进前的出料螺旋输送机在生产波动时，尤其在重碱进炉量增加时，炉压可能产生较大波动，瞬间大量成品进入出料螺旋输送机，经常憋停电机造成整套装置被迫停车。改进后，由于进料段直径小，可以缩短料柱长度，适当限制了出料量，降低了功率消耗，出料段采用大直径，可使物料在较低填充系数下运出，增加了运碱能力，电机功率由11KW增到30KW，能适应炉内压力波动，避免憋停电机而停车。
参照图16、17，所述冷凝水贮罐是带上下封头的圆筒形容器，筒体侧上部切线方向有冷凝水进口(85)，底部中央有冷凝水出口(86)，顶部有排汽口(87)。筒体侧上下方有自动液位计口(88)，本发明特征在于贮罐内上部冷凝水进口水平位置对着进口的内壁上焊一块由两组支架(89)支撑的防冲板(90)，在中下部圆筒内壁焊有四块防旋涡十字档板(91)，该十字档板顶部中央焊有一块连接十字档板的四方钢板(92)，在十字档板(91)中部焊有加固十字档板的四根钢管(93)，在钢管(93)处又焊有直通底部的十字档板(94)，该档板底部与筒底部焊接，其十字板边缘与防旋涡十字档板(91)的每块板交接并焊接，在贮罐侧下部自动液位计接管(88)处设一伸入罐中心的自动液位计侧压管的保护套管(95)。
改进前的冷凝水贮罐内部是空的，冷凝水在罐内无阻档易形成涡流，由罐底部排出时易形成涡流不能形成液封，蒸汽进入闪发罐时使闪发罐安全阀启跳，大量跑汽，造成蒸汽消耗定额极高，大约每吨碱跑蒸汽150kg，罐内加了防冲板和两层十字档板后，有效地防止了涡流现象，消除了靠近罐壁处液面高，中心位置液面低的现象；自动液压计测压管由罐壁移至罐中心后，防止了信号失真，自调单元误动作而造成闪发罐安全阀启跳跑汽，上述改进最终使蒸汽消耗定额达到了1.339t蒸汽/t纯碱，远低于设计要求的≤1.4t蒸汽/t纯碱水平。
经过前述八大部分的改进，蒸汽煅烧炉成套装置不仅能长周期稳定运行，并且在生产能力，蒸汽消耗等方面指标均优于设计要求，与现有的外加热式煅烧炉，沸腾炉，自身返碱式煅烧炉比较，是目前最先进的生产能力最大的煅烧炉，特别适用于纯碱工业煅烧重碱工艺中推广使用。
图1为蒸汽煅烧炉左半部分(进料方向)结构示意图；图2为蒸汽煅烧炉右半部分(出料方向)的结构示意图；
图3为图1炉体部分A—A面剖视放大示意图；图4为图3B-B面剖视图；图5为螺旋翅片加热管局部放大示意图；图6为图5C—C面剖视图；图7为带空气冷却系统的驮轮部件结构示意图；图8为出料端及出料端内汽轴结构示意图；图9为图8中出料端内汽轴外管沿外壁局部放大展开图；图10为重碱气封转动阀(俯视)结构示意图；图11为图10B—B面剖视图；图12为框架式刮刀板示意图图13为返碱加料器示意图；图14为图12A—A面剖视图，图15为出料螺旋输送机结构局部示意图；图16为冷凝水贮罐剖视示意图；图17为图16A—A面剖视图；图18为蒸汽煅烧炉及其附属设备流程示意图。
实施例1主机蒸汽煅烧炉大功率驱动装置功率170KW，炉体转速3.3r/min，进料驱动装置功率37KW，进料螺旋输送机转速26r/min，炉体内螺旋翅片加热管接四圈同心圆排列，每圈同心圆上均布了52根，总计208根加热管，由外圈向内圈排列，加热管的规格以mm表示分别为∮114.3×4.9，∮89.1×4.5，∮76.3×4.5，∮60.5×3.9，每根加热管长度约为30m左右，每根加热管上的螺旋翅片旋向为左旋，翅片螺距28mm，厚度2.4mm，高度19mm，总传热面积4000m2；螺旋翅片加热管在炉体内部是由按一定距离和一定规律排列的91个支架支承；炉头花板厚40mm，加热管与花板间采用柔性膨胀石墨编织物填料密封，炉头花板与炉体间焊有13块800×500(mm)三角形带孔筋板，筋板厚12mm，每隔四排加热管间间断焊接一块筋板，加热管的尾端胀焊在汽室内的花板上，花板厚度40mm，汽室外径为∮4425mm，汽室宽度(也称厚度)为350mm，汽室通过三根∮267.4×9.3(mm)的冷凝水回水管与出料端汽轴内外管间相连。
出料大端规格∮2122×18(mm)，长1640mm，小端规格∮938×24(mm)，长1010mm，出料大小端间距离d设计长度为750mm，出料端中心有一根长3905mm的汽轴，汽轴外管∮426×36(mm)，汽轴内管∮219×10(mm)，汽轴内管外壁的三头螺旋叶片旋向为左旋，叶片厚度6mm，导程为3005mm，出料大端汽轴外管上的三头螺旋叶片旋向为左旋，导程2100mm，叶片厚度6mm，汽轴通过三根∮216.3×8.2(mm)的进气管与汽室相连。
本设计汽轴外管厚度为36mm；在汽轴危险断面的外管壁上间断焊接了三块螺旋叶片式立筋，立筋厚度36mm，立筋展开长度为700mm，立筋高度为100mm；从出料大端的端面开始，沿着导程为2100mm的三头螺旋叶片连续焊三块螺旋叶片式出料立筋，将出料大端，小端和汽轴外管连接在一起，该立筋厚度6mm，高度200mm。
炉体部分由两组驮轮支承，即自由端驮轮和固定端驮轮，每组驮轮罩壳均没有百页窗式空气进口，用引风机抽空气，达到空气冷却目的；驮轮轴承采用24156CAME4C4×28大游隙自动调心双列滚柱轴承(带中隔圈)，每个轴承盖上装有温度计和润滑脂进口，润滑脂进口中心线距轴承座中心线16mm，温度计口中心线距轴承座中心线54mm。
附属设备重碱气封转动阀电机功率7.5KW，转子转速35r/min，下部增加的出料短节∮内650mm，高度360mm，短节上有清理孔，框架式刮刀板刮板长度610mm，宽度50mm，中间带二根筋。转子叶片间的圆弧不锈钢板，厚度4mm，曲率半径R147mm。
返碱加料器转子与机壳间隙为1.4mm，电机功率3.7KW。
出料螺旋输送机进料螺旋叶片∮600mm，出料螺旋叶片∮700mm，中间密封段直径∮630mm，长度900mm，电机功率30KW，四根钢管∮33.5×3.25(mm).高度115mm。
冷凝水贮罐∮1500×32(mm)，高度＝3900mm，罐壁下部侧压管的保护套管伸入罐中心，上部汽流防冲板长750mm，高370mm，厚度6mm，一块；中下部一层十字档板，厚度6mm，1500×1500(mm)，高度400mm，上沿距冷凝水进口中心线460mm左右；下部一层十字档板厚度6mm，600×600(mm)，上沿距冷凝水进口中心线680mm左右。
实施例2主机蒸汽煅烧炉及附属设备同例1部分不再叙述，下面仅列出不同部分主机螺旋翅片加热管翅片螺距30mm，翅片厚度2.6mm，高度19mm，总传热面积3800m2；炉头花板厚42mm；驮轮轴承型号23156CAME4C4S11型；汽轴和出料端汽轴外管厚度为26.2mm；汽轴内管∮216.3×8.2(mm)、取消出料大小端之间的四根拉筋。
附属设备重碱气封转动阀电机功率5.5KW，转子转速25r/min，其他同例1。
返碱加料器间隙1.mm，电机功率4.0KW。
出料螺旋输送机及冷凝水贮罐同例1。
权利要求
1.一种纯碱工业用蒸汽煅烧炉的改进，该蒸汽煅烧炉为卧式回转煅烧炉，它由进料系统、炉头部分、炉体部分、炉尾及出料系统组成，在炉体内有四圈规则排列并用支架支承的螺旋翅片加热管，加热管一端由炉头花板(9)支承，另一端固定在与炉尾(12)用法兰(16)连接的汽室(17)内的花板上，汽室后接出料系统，出料系统由与汽室连接的出料端(20)，和在出料大端(21)和出料小端(22)之间的出料箱(24)组成，在出料小端后连接着带有蒸汽进口(32)和冷凝水出口(33)的旋转接头(28)，本发明特征在于螺旋翅片加热管、炉头花板、炉体外驮轮部分及出料端和出料端内双管汽轴的改进(1)螺旋翅片加热管螺距a为28—30mm；翅片厚度b为2.4—2.6mm；(2)炉头花板结构炉头花板厚度为40—42mm；炉头花板与炉体连接处每四排螺旋翅片加热管间间断焊接三角形带孔筋板(36)；炉头花板与加热管之间采用柔性膨胀石墨编织物密封(37)；(3)驮轮部分驮轮轴承选用轴承内圈(40)和滚柱(41)之间带有可自由活动的中隔圈(42)的CA型自动调心双列滚柱轴承；在轴承盖(44)上双列滚柱的中心线位置设润滑脂进口(43)；在轴承盖(44)上设测温计(45)；在驮轮罩壳(46)顶部中央部位设百页窗式空气进口(47)，罩壳侧下方设引风机(48)；(4)出料端及出料端内汽轴的改进；汽轴外管(51)厚度设定为25—36mm；去掉三根位于大小端之间平行于汽轴的出料立筋(54)，沿汽轴外管三头螺旋叶片(53)螺旋方向延长至小端面增设三块厚度为6mm螺旋叶片式出料立筋(55)；在出料大端端面(56)的汽轴外管管壁上增设三块螺旋叶片式立筋(57)；汽轴和出料端的制造采用二次退火工艺。
2.根据权利要求1所述纯碱工业用蒸汽煅烧炉的改进，其特征在于所述汽轴和出料端的制造采用二次退火工艺，包括汽轴和出料小端大端第一次焊接后的局部退火工艺和第二次焊接后的整体退火工艺。
3.一种纯碱工业用蒸汽煅烧炉的附属设备的改进，其相关附属设备重碱气封转动阀主体内有一转子(58)，外罩机壳(59)，转子轴一端通过联轴器(60)与减速机(61)连接，另一端与齿轮(63)连接，本发明特征在于机壳底部增设了与机壳同内径的其上带有清理孔(64)的短节(65)；在机壳内壁和短节内壁衬聚四氟乙烯板(66)；在机壳内上部转子(58)的叶片之间焊有圆弧形不锈钢板(67)；在转子下部的刮刀板为框架式刮刀板(68)；转子转速设定为25—35r/min电机功率设定为5.5—7.5kw。
4.一种纯碱工业用蒸汽煅烧炉的附属设备的改进，其相关附属设备返碱加料器机壳内有转子(70)，转子轴通过滚子链(71)与电动机(72)连接，本发明特征在于转子与机壳之间间隙(73)设定为1.0—1.5mm，电动机功率设定为3.7—4.0kw。
5.一种纯碱工业用蒸汽煅烧炉的附属设备的改进，其相关附属设备出料螺旋输送机主要结构为一个主轴(74)，在主轴上焊接螺旋叶片，一端有进料口(75)，另一端有出料口(76)，本发明特征在于出料螺旋输送机设计为进料螺旋叶片(80)直径比出料螺旋叶片(81)直径小100mm的变径螺旋输送机(82)，在进料段尾部和出料段头部之间设一900mm长直径同进料段的料柱密封段(83)，密封段螺旋输送机主轴上垂直焊有四根φ33.5×3.25(mm)的圆钢管(84)，电动机功率设定为30kw。
6.根据权利要求5所述纯碱工业用蒸汽煅烧炉的附属设备的改进，其特征在于所述出料螺旋输送机的密封段从进料段螺旋叶片(80)的尾端始，到出料段螺旋叶片(81)始端止。
7.根据权利要求5.6所述纯碱工业用蒸汽煅烧炉的附属设备的改进，其特征在于所述出料螺旋输送机密封段主轴上四根圆钢管是螺旋向排列的，从进料段螺旋叶片尾端起每隔180mm焊一根，相领钢管互成90°。
8.一种纯碱工业用蒸汽煅烧炉的附属设备的改进，其相关附属设备冷凝水贮罐是带上下封头的圆筒形，筒体侧上部有冷凝水进口(85)，底部中央有冷凝水出口(86)，本发明特征在于贮罐内上部冷凝水进口水平位置对着进口的内壁上焊一块由两组支架(89)支撑的防冲板(90)；在中下部圆筒内壁焊有四块防旋涡十字档板(91)，该十字档板顶部中央焊有一块连接十字档板的四方钢板(92)，中部焊有加固十字档板的四根钢管(93)；在钢管处焊有直通底部的十字档板(94)；在贮罐侧下部自动液位计接管(88)处设一伸入罐中心的自动液位计测压管的保护套管(95)。
9.根据权利要求8所述纯碱工业用蒸汽煅烧炉的附属设备的改进，其特征在于所述冷凝水贮罐内下部十字档板(94)底部与筒底部焊接，其十字板边缘与防旋涡十字档板(91)交接并焊接。
全文摘要
一种纯碱工业用蒸汽煅烧炉及其附属设备的改进，是将已有的日产800吨蒸汽煅烧炉的主机及附属设备进行改进，改进包括主机炉头花板，炉体内螺旋翅片加热管、炉体外驮轮，出料端及出料端内汽轴的改进；附属设备包括纯碱气封转动阀，返碱加料器，出料螺旋输送机和冷凝水贮罐的改进；经上述各部分的改进，使该炉生产能力达850t/d，蒸汽消耗定额≤1.339t蒸汽/t纯碱，整套装置能连续长周期稳定运行，克服了原设计装置存在的各种问题，性能远优于原设计水平。在装置产量大，性能好，适用于纯碱工业煅烧重碱工艺的推广应用。
文档编号C01D7/00GK1122771SQ9411771
公开日1996年5月22日 申请日期1994年11月8日 优先权日1994年11月8日
发明者陈耀汉, 李远松, 祁寿箎, 齐林祥, 李友声, 崔兆钧, 朱万 申请人:渤海化工(集团)股份有限公司天津碱厂