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聚氯乙烯树脂干燥尾气处理工艺比较

2017-12-06荆盼龙

中国氯碱 2017年11期
关键词:袋式文丘里滤袋

荆盼龙

(青岛海晶化工集团有限公司,山东 青岛 266409)

聚氯乙烯树脂干燥尾气处理工艺比较

荆盼龙

(青岛海晶化工集团有限公司,山东 青岛 266409)

对文丘里洗涤器和袋式过滤器在聚氯乙烯树脂干燥工艺尾气处理方面进行了比较说明,并介绍了其结构设计和特点。

聚氯乙烯;文丘里;洗涤器;袋式过滤器

聚氯乙烯树脂生产过程中的干燥尾气含有较多的粉尘,不但严重污染环境,还会造成物料流失,损耗随之增加。目前,行业内对PVC干燥尾气的处理方式主要有干法和湿法2种方式,干法采用袋式过滤器,湿法采用文丘里洗涤器,下面对这2种方式的结构和特点进行比较说明。

1 工艺介绍

1.1 文丘里洗涤器

经离心机脱水后得到湿滤饼,经振动输送机和螺旋输送机进入到闪蒸干燥塔,从闪蒸干燥塔干燥出来的PVC粉料进入旋风分离器进行气固分离,然后进入流化床干燥器进行再次干燥。流化床干燥器中的PVC粉料进入旋风分离器,经气固分离后部分物料再次回到流化床干燥器,另一部分物料和流化床出口的物料一起进入下游设备。从旋风分离器分离出来的含有PVC粉料的输送空气经引风机进入文丘里洗涤器。经洗涤后的气体排放到大气,夹带的粉料被留在洗涤器中,经泵送到污水池进行处理,见图1。

图1 文丘里洗涤器工艺应用

1.2 袋式过滤器

经离心机脱水后得到湿滤饼,经螺旋输送机进入到干燥塔,从闪蒸干燥塔出来的PVC粉料进入旋风分离器进行气固分离,分离出来的物料进入下游设备。从旋风分离器分离出来的含有PVC粉料的输送空气经袋式过滤器过滤后从烟囱排入大气,见图2。

文丘里洗涤器在运行过程中根据沉淀池水位需要自动补水时,操作人员只需定期打开底部排污口将沉淀下来的粉尘排出,操作维护方便简单。此外,由于不受风量和风温影响,使干燥效率提高,PVC产能增大。而且其采用文丘里管的湿式除尘方式,除尘效率有很大提高。袋式过滤器在使用过程中虽然使环境污染得到好转,创造一定的经济效益。但是袋式过滤器的处理风量和风温受到滤袋性质的限制,如果风量过大或风温过高,将会缩短滤袋使用寿命,导致故障频率上升,此外,滤袋需要定期更换,这会增加设备的运行维护费用和生产成本,文丘里洗涤器和袋式过滤器工艺特点对比见表1。

图2 袋式过滤器工艺应用

表1 文丘里洗涤器和袋式过滤器工艺特点对比

2 结构和工作原理

2.1 文丘里洗涤器

文丘里洗涤器由文丘里管、弯头、沉淀池和圆筒等部分组成,见图3。当含尘气体进入文丘里管收缩段后,流速增大,洗涤液从文丘里管的收缩段加入,气液两相间相对流速很大,液滴在高速气流下雾化,气体湿度达到饱和,尘粒被水湿润。尘粒与液滴或尘粒之间发生激烈碰撞和凝聚。在文丘里管扩散段,气液速度减小,压力回升,以尘粒为凝结核的凝聚作用加快,凝聚成直径较大的含尘液滴,进而经过弯头部分进入洗涤器圆筒部分,在圆筒部分被捕集进入沉淀池,经过一定时间后排放到污水处理池。

图3 尾气洗涤器结构示意图

文丘里洗涤器按照生产工艺要求进行加工制造,这样在生产过程中不但能够节能减排,同时还会降低成本。为保证文丘里洗涤器在运行过程中有足够的洗涤液,避免影响文丘里管的运行,在实际运行中使用高、低液位开关,当液位过低时自动补水,当液位过高时停止补水。文丘里洗涤器在运行过程中只需定期打开底部的排污口将沉淀下来的粉尘排出,防止时间过长将排污口堵塞,这样在很大程度上降低了设备运行维护成本。

文丘里管是文丘里洗涤器的主要构成部分,主要由喉管段、入口喷水段、扩压段及挡水板和旋流段组成[1],该部分设计正确与否将会影响到整个文丘里洗涤器对干燥尾气处理效果。

2.2 袋式滤器

袋式过滤器由设备筒体、滤袋、龙骨、文氏管、脉冲阀和时序控制器等部分组成见图4。

图4 脉冲袋滤器结构示意图

当干燥尾气通过滤袋时,一部分PVC粉料在重力作用下掉落,另外的则依附在滤袋表面形成粘滞层。随着PVC粉料不断粘附在粘滞层上,使得粘滞层越来越厚,同时过滤效率越来越高,夹带PVC粉料的气体通过能力逐渐减小。而这时候过滤主要发生在PVC粉料形成的粘滞层上,随着粘滞层变厚,导致气体通过的压力降变大,当压力降大到一定时候必须晃落它,否则因压力太大会损坏滤袋,而使除尘效率降低。而从滤袋表面摊落PVC粉料的工作由自动脉冲反吹装置来完成。时序控制器使脉冲电磁阀按设定的间隔时间一个一个按顺序自动反吹。当反吹气从喷嘴高速喷出时,在高速气流周围形成的一个比喷吹气流大5~7倍气量的诱导气流,与喷吹气流一起经文氏管进入滤袋,使滤袋急剧膨胀引起冲击振动,同时产生瞬间反向气流,使附着在滤袋外表面的PVC粉料有效分离,周期性高压气体的冲击振动,使集结在滤袋表面的PVC粉料被从滤袋表面清除掉。这样便可以使滤袋一直保持稳定透气性,过滤后的尾气通过尾气出口排出,再经过烟囱排入大气。

对于袋式过滤器的处理风量由它的滤袋性质决定,如果风量增加,袋式过滤器的过滤速度会提高,但设备阻力增大,从而缩短滤袋使用寿命;同时袋式过滤器的使用温度受2个条件制约:一是滤料材质所允许的最高承受温度有严格限制;二是为防止结露,气体温度必须保持在露点20℃以上,所以如果使用温度不当,会酿成严重后果。此外,根据生产要求,还需定期更换滤袋。

3 结语

文丘里洗涤器具有结构简单、操作维护简便、运转维护费用较低、性能稳定、不受PVC粉料浓度和温度的限制等特点,是一种投资省、效率高的粉尘处理设备。而袋式过滤器受到PVC粉料温度的限制,不适合温度高的粉料,同时滤袋需要定期更换,增加了设备运行维护费用。不断的完善和吸收先进的工艺技术,以提质增效和节能降耗为中心,秉持技术创新,持续改进的发展理念,积极探索新装置和技术运用的最佳结合点,最终实现装置安全、稳定、长周期、满负荷、优化运行的目标。

[1]孔雅彬.文丘里洗涤器的应用及结构设计.机械管理开发,2009,24(3):89-91.

Comparison of tail gas treatment process for drying process of PVC resin

JING Pan-long

(Qingdao Haijing Chemical Group Co.,Ltd.,Qingdao 266409,China)

The comparison of venturi scrubber and bag filter in the drying process and exhaust gas treatment of PVC resin is introduced,and the advantages and disadvantages of the structure design and characteristics are introduced.

polyvinyl chloride;venturi;scrubber;bag filter

TQ051.8+92

B

1009-1785(2017)11-0019-03

2016-08-12

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