煅烧工序新型抽气除尘系统设计及运行
2017-10-17
(中盐昆山有限公司,江苏 昆山 215300)
煅烧工序新型抽气除尘系统设计及运行
屈宪章
(中盐昆山有限公司,江苏 昆山 215300)
中盐昆山有限公司在煅烧工序设计应用了新型抽气除尘系统装置,能有效稳定工艺操作、避免粉尘飘逸、改善现场环境,该装置简捷、实用、可靠、投资少。
煅烧;粉尘;除尘系统;设计:安装
1 煅烧工序的特殊性
来自滤过工序的湿物料NaHCO3通过轻灰煅烧炉的作用变为Na2CO3粉末,经过漫长的输送、水合、筛分、粉碎、冷却等多道工序,成为轻灰或重灰产品,再通过栈桥埋刮输送去包装工位,由此完成煅烧工序的工艺过程。就本公司煅烧工序而言,涉及的输送系统及动设备有:1#轻灰埋刮板(双线)、轻灰垂直提升机(双线)、2#轻灰埋刮板(双线)、3#轻灰埋刮板(双线)、重灰垂直埋刮板(二条)、重灰水平埋刮板、二台重灰返料管链、二台轻灰平面旋转振动筛、二台重灰平面旋转振动筛、二台轻灰粉碎机、二台重灰粉碎机、三台螺旋输送机、二台轻灰粉体流冷却器、二台重灰粉体流冷却器及六台栈桥埋刮板。显然煅烧工序的特点是:输送流程复杂、动设备众多、粉尘冒出现场难免。
2 项目实施的必要性
煅烧工序轻灰炉炉头压力的工艺要求是0~6.7 kPa(0~50 mmH2O柱),生产中存在炉头压力波动、炉气进入热碱液塔管道的间断式清理(每炉每班一次、清理时空气吸入系统)、粉体流冷却器的通入空气、输送设备的密封泄漏等现象,在上述因素的综合作用下,输送系统内“微正压”的现象在所难免,由此,必然引起粉末飘逸,影响现场环境。
特别是为保障粉体流冷却器的长周期运行,导入的干空气较难有效处理。原设计,其尾气进入重灰洗气塔,因距离长、路径复杂,管线易堵塞。由此,该上部导入的气体进入上一道筛分工序,严重影响筛子的生产能力;下部导入的气体经出料装置通过栈桥埋刮输送进入包装工位,导致包装口冒气严重,恶化环境。
据了解,目前业内不少厂家存在此类问题,中盐昆山也不例外。显然,设计并运行一套有效的除尘装置,不失为权宜之计。本文介绍的除尘装置有如下特点:新型、简捷、实用、可靠、投资少,并已得到实践的检验。
3 工艺流程介绍
AB气液总管上,根据现场实际可配置多个洗涤装置,本项目,已配置洗涤装置为:轻灰垂直提升机(双线)二个、3#轻灰埋刮板(双线)二个,二台轻灰粉体流冷却器顶部二个、二台重灰粉体流冷却器顶部二个,其他地方也可作选择性的配置。
来自贮桶的洗水通过离心泵进入洗涤装置,在装置内洗水与含粉气体大面积接触混合,大部分碱粉被洗水吸收,气液混合物由装置底部导出再入ABC总管,在此,气体与液体分离,洗水回入贮桶,循环使用,离心泵出口的部分洗水去重灰水合机,此数量即等同于生产重灰时软水的补充量。设备内含碱粉的气体经洗涤装置后随气液混合物进入ABC总管,夹带少量碱粉的气体在运动过程中籍重力作用沉降在管道下部液体层,在CD垂直总管上再设普通喷淋洗涤,确保进入排风机气体几乎不含碱粉及液滴,干净空气排空。
图1 新型抽气除尘系统装置工艺流程
4 装置设计要点
1)ABC总管液位由液位控制管决定,一般控制液位5%~10%。
2)每设备排气口抽气量1 000~2 000 m3/h,每洗涤装置洗水用量建议4~6 m3/h。
3)一般排风机布置在煅烧厂房顶楼,根据现场层高及管线长度,通过气体阻力计算,风机选型为压头4 000~4 500 Pa,流量可选偏大一点,以便日后再增设洗涤装置。如果觉得流量过大,可在风机入口安装一阀门调节吸入外界空气。
4)ABCD总管内气速不宜过高,建议选择10 m/s左右,以防可能夹带的粉尘及液滴带入风机,影响叶轮的动平衡。
5)设计上,补充软水量即为系统输出的洗水量(用于重灰水合),就本公司而言,开一套或二套重灰,可以较好匹配,循环洗涤水的含碱量远低于其饱和溶解度。如果不生产重灰,那么应考虑到纯碱系统母液的承受能力或后续去向。设计上,必须注意到此事。
6)洗涤装置外型可选用φ426(530)×1200螺管。装置内洗水与含粉气体同向接触。
7)无需独立设计大口径的填料洗涤塔,减少布置麻烦及楼层负荷,洁净空气直接排空。
8)可利用项目已配置的洗水贮桶。
5 装置安装要点
1)设备抽气口与洗涤装置就近布置,保证管道的安装角度(如图1所示),避免出现管道堵塞现象。
2)洗涤装置与ABC总管要有位差。
3)现场条件许可的话,BC总管尽可能长一点。
4)设备抽气管、洗涤装置、ABC总管上安装清扫口,清扫口密封件可采用硅胶垫子。
6 装置操作要点
1)清扫口安排岗位操作员定期清理。以保证气液通道顺畅。
2)每天测定贮水桶的含碱量。从目前的运行情况看,正常作业时,洗水碱度在12 tt以下,远低于饱和度。
3)调节吸入空气量的阀门开启度,达到控制ABC总管气速之目的。
7 关于投资
洗水贮桶可利用项目原有配置,增加一台离心泵,一台排风机,φ630、φ530、φ426螺管若干,各口径的无缝管道若干及钢结构件等。项目投资额较少。
8 结 语
本项目于近期投入使用后,大大减少了煅烧工序的废碱量,现场环境大为改善;有利于职工的劳动保护;有效稳定了筛子的生产能力,避免了筛分工段的结疤堵塞现场;改善了包装工位的现场环境,提高了包装速度。其经济效益与社会效益不可胜数。
TQ114.16
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1005-8370(2017)05-09-03
2017-07-03