布袋除尘技术在干法备料的应用

2014-08-10赵国庆于玉升

中国造纸 2014年10期

邵章赵国庆于玉升

(1.营口造纸厂，辽宁营口，150011;2.泊头市北方环保设备有限公司，河北泊头，062100)

草类原料 (如麦草、芦苇、稻草等)作为我国制浆造纸的主要原料之一目前应用广泛。在制浆造纸生产中的首道工序是备料，即将草类原料切割成一定的长度来满足制浆蒸煮的需要。但是，在草类原料备料的过程中如何减少灰尘的污染，是多年来困扰草类原料制浆造纸企业的一个大难题，主要包括:①工作现场的灰尘污染;②厂区周围的环境污染;③经过收集后的灰尘如何处理。

营口造纸厂是一个以芦苇为原料的制浆造纸企业，在干法备料生产过程中，因切苇机工作时造成的灰尘浓度大、密度小，给工作环境及周围环境造成了较大污染。为解决此问题，营口造纸厂与泊头市北方环保设备有限公司联合攻关、共同研究，在2008年为芦苇干法制浆备料系统配备了一套干法除尘设备(布袋除尘器)，运行几年来，除尘效果很好，取得了圆满成功，彻底解决了多年来困扰营口造纸厂的灰尘污染及防火隐患，不但从根本上改善了工人的劳动条件和厂区环境，而且还解决了原来湿法喷淋除尘的高耗水、高能耗、冬天不宜使用等问题。本文对改造前后的备料除尘系统进行介绍，以供同行参考。

1 改造前的备料除尘系统工艺流程及状况

1.1 改造前的备料除尘系统工艺流程

图1为改造前的备料除尘系统工艺流程。

图1 改造前的备料系统工艺流程

从图1可以看出，备料除尘系统改造前，灰尘主要产生的位置及状况。

(1)旋风分离器分离苇片后，从出口排出的由高速风带出了大量轻灰尘 (密度较小)。所采取的处理措施为:在旋风分离器的泄风出口，通过喷淋水压尘的方式封闭灰尘，但效果较差，虽然大量的灰尘经喷淋后，随着喷淋水一起进入集水沟，但是仍有少量的灰尘从旋风器的出口进入大气中，污染了生产厂区的环境。

(2)苇片进入圆筛经分离后产生的较重灰尘(密度较大)，以及圆筛苇片出口处的轻灰尘。污染状况为:筛选工序现场尘土飞扬，需要佩戴口罩和眼镜才能进入工作现场。

(3)苇片在备料流送过程中，各个部位垂直下落处所产生的灰尘。在正常生产的情况下，备料车间厂区的周围灰尘飘飞，地面形成一层灰尘，需要班班进行清扫。

1.2 改造前的备料除尘系统采用湿法除尘和尘水再分离工艺的生产状况和存在的问题

(1)淋水净化器需要用大量的水喷淋，以封住泄风口所带出的灰尘，以致造成水资源的浪费。

(2)如要解决上述问题，需要配备积尘水池、水泵、灰尘过滤分离机等附属设备。

(3)湿灰的干燥难度很大，难以达到高的固形物浓度，需要配备干燥设备 (烘干、晾晒)才能达到尽快燃烧的目的 (冬季难度更大)。

(4)由于湿灰需要进一步的干燥才能达到燃烧的条件，因此造成大量的湿灰堆积不能及时处理，干灰的流送存放、湿灰的处理和干燥的过程中也产生大量的灰尘，形成二次环境污染。

(5)过滤后的废水由于与灰尘分离不彻底，回用时容易堵塞喷淋水孔。尤其营口造纸厂属于寒冷地区，耗水量大，冬天极易结冰不好处理，产生的污水、污泥、废气严重污染了周围的环境。

2 改造后的备料除尘系统工艺流程及除尘效果

针对切苇机工作时灰尘的特性，在备料除尘系统中配备了布袋除尘器，并从布袋除尘器的进风、收尘处理、卸灰、脉冲清灰等各个方面对布袋除尘设备进行重新设计和改造，对主要技术参数进行调整，合理计算和优化配置，细化各个技术方案，提高清灰和除尘效率，以保证布袋除尘器稳定、长期的正常运行。

2.1 改造后的备料除尘系统工艺流程

改造后的备料除尘系统工艺流程见图2。

图2 备料除尘系统改造后的工艺流程

从图2可知，备料除尘系统改造后，由于整个备料系统中的灰尘处理过程是在密闭和负压条件下进行的，因此操作岗位及周围环境没有灰尘飞出，彻底解决了由于灰尘造成的工作厂区和周围环境的污染问题。

2.2 备料系统的主要设备工艺参数

(1)切苇机:五刀片圆盘切苇机，直径2.3 m，每台生产能力25 t/h。

(2)苇片风送机:风轮直径1000 mm，每台生产能力25 t/h，送风量3万m3/h。

(3)旋风分离器:外筒直径3800 mm，内筒直径2800 mm，高度7200 mm。

(4)圆筛:长度4200 mm，进口直径2000 mm，出口直径1800 mm，筛孔直径4 mm。

(5)灰尘缓冲器:碳钢结构，总容积400 m3。

(6)下料口各处吸尘风机:3台，风压4297 Pa，流量9233 m3/h，转速1450 r/min，配用电机18.5 kW。

(7)布袋除尘器

外型尺寸 (约):10000 mm×9100 mm×9500 mm(可根据现场调整);

滤袋的材质:PPS-R造纸厂专用滤袋;

设备阻力损失≤1500 Pa，出口浓度≤50 mg/Nm3;

除尘效率:≥99.9%;

清灰方式:新型脉冲喷吹清灰;

清灰控制方式:PLC编程自动控制;

压缩空气压力:0.3～0.5 MPa;

压缩空气耗量:2～3 m3/min。

(8)吸尘大风机:离心通风机，风压3157～3115 Pa，流量 111030～135240 m3/h，主轴转速960 r/min，电机功率162 kW，吸风量四档手动控制。

2.3 布袋除尘器的工作过程

当灰尘进入布袋除尘器后，被捕集在滤袋的外表面，随着过滤工作的进行，需对布袋除尘器进行清灰处理。布袋除尘器采用新型的清灰方式，布袋过滤区域分成几个独立的工作室，清灰时工作室进风阀关闭，脉冲阀打开，瞬间向工作室的布袋内通入高压风，布袋瞬间产生抖动，将吸附在布袋外壁的灰尘抖落，清理下来的灰尘落入灰斗，经卸料器排出，直接输送至料仓 (集尘室)，净化后的气体通过除尘器吸尘大风机后部的泄风筒直接排空，整个处理过程没有二次污染的产生。工作室清灰完毕后，又恢复过滤工序。下一个工作室又重复同样的工作过程，布袋除尘器清灰和抖落灰尘的工作过程通过PLC控制系统进行控制。