布袋除尘器在PVC干燥尾气环保治理上的应用

蔡振华（中国石化齐鲁分公司氯碱厂，山东淄博255410）

0 引言

旋风除尘在早期投产的PVC行业应用较广，其排出气含尘量通常在100mg/m3左右。随着国家对环保工作的高度重视，环保排放标准越来越严：《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》（GB15581-2016）特别限值要求PVC干燥尾气粉尘含量≤60mg/m3，山东地方标准要求≤10mg/m3。因此，布袋除尘等高效除尘得以在PVC行业应用。

1 现有干燥尾气除尘流程简述及改造内容

1.1 流程简述

经汽提单元脱除VCM 后的聚氯乙烯浆料，经冷却后连续打入离心机脱水，脱水后的湿树脂（23%～27%的水）经螺旋输送器、机械分散器均匀地送入干燥器，从干燥器顶部排出带有少量PVC 树脂粉末的气体，经旋风分离器分离后，物料返回干燥器，尾气经引风机BL-03 排入大气；干燥后的PVC 树脂风送到旋风分离器，分离出的PVC 风送到成品包装，尾气经引风机BL-04排入大气。除尘流程见图1（实线部分为改造前流程，虚线部分为改造内容）。

图1 干燥尾气除尘流程

1.2 旋风分离器

旋风分离器是一个圆锥形筒，筒上段切线方向装有一个气体入口管，圆筒顶部装有插入筒内一定深度的排气管，锥形筒底有接受细粉的出粉口。含尘气流一般以12～30m/s速度由进气管进入旋风分离器时，气流将由直线运动变为圆周运动。旋转气流的绝大部分，沿器壁自圆筒体呈螺旋形向下朝锥体流动。此外，颗粒在离心力的作用下，被甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力，而靠器壁附近的向下轴向速度的动量沿壁面下落，进入排灰管，由出粉口落入收集袋里。旋转下降的外旋气流，在下降过程中不断向分离器的中心部分流入，形成向心的径向气流，这部分气流就构成了旋转向上的内旋流。内、外旋流的旋转方向是相同的。最后净化气经排气管排出器外，一部分未被分离下来的较细尘粒也随之逃逸。自进气管流入的另一小部分气体，则通过旋风分离器顶盖，沿排气管外侧向下流动，当到达排气管下端时，与上升的内旋气流汇合，进入排气管，于是分散在这部分上旋气流中的细颗粒也随之被带走。

1.3 除尘改造内容

在原干燥工艺流程不变的情况下，在干燥线流程末端增加一套布袋除尘系统，将干燥风机BL-03 和BL04 出口废气引入布袋除尘器处理，脱出的粉料送至回收料仓，脱尘后的尾气通过新增的引风机达标排放。改造流程见图1虚线部分。

2 布袋除尘器

2.1 除尘器简介

布袋除尘器由低压脉冲除尘和离线清灰的单元组成，分为若干个室（不宜过多）。废气由进气管分至各室底部，采用气流均布装置，使进入除尘器的含尘气体均匀分布到每个滤袋。细小颗粒粉尘随气体进入滤袋室,粉尘被阻留在滤袋外,滤袋外的粉尘经压缩空气脉冲吹扫抖落而到灰斗收集,经风送系统输送至回收料仓，净化后的气体由引风机抽至排气筒排出。

2.2 喷吹系统

喷吹系统可以设置手动喷吹、PLC定时自动喷吹、PLC定阻自动喷吹。喷吹时，提升阀关闭，该室内部成静止状态。每排滤袋上部都装有一根喷射管，喷射管上的喷嘴与每条滤装的上部敞开口相对应，滤袋上部开口处安装有文氏管。由控制器定期发出脉冲信号，通过控制阀使各脉冲阀按顺序开启。此时，与该脉冲阀相连使喷射管与气包相通，低压空气（0.4～0.6MPa）通过文丘管以极高速度从喷嘴喷出，并引发数倍的诱导气流，将附着在滤袋外表面上的粉尘吹扫下来，落入灰斗。各排滤袋依次清灰，脉冲吹扫完毕后，打开提升阀，该室进入正常工作状态。喷吹原理见图2。

图2 喷吹原理示意图

2.3 卸灰系统

卸灰系统由星形卸料器、振荡器、螺旋铰刀、下料旋转阀组成。可以手动卸灰或程序自动卸灰，程序设定每定时对每个灰斗依次进行自动启动若干秒。任一星形卸料器启动时，螺旋铰刀开启；星形卸料器关闭后，螺旋铰刀延时运行若干时长。PLC自动时，振荡器为间歇运行。收集的物料，由风机BL-06A/B输送至回收料仓。

2.4 空气压缩系统

布袋除尘器喷吹系统设计使用低露点压缩空气。空气压力控制在0.6～0.65MPa，经减压阀控制在0.4MPa。

3 布袋除尘系统常见问题及解决措施

3.1 旋风分离器粉料夹带

改造前风机BL-03、BL-04直排大气，出现粉料夹带时很容易被发现，现密闭连入布袋除尘系统，出现异常时不好观察。为此，在易粉料夹带的BL-04风机出口管线增加玻璃视镜用于日常检查，同时BL-04 出口管线与BL-03 出口管线增加短节，以防管线堵塞时及时疏通处理。

3.2 干燥尾气凝结水

干燥单元的主要功能是将聚氯乙烯滤饼的水分脱除出来，滤饼含水量25%左右，干燥后的尾气含水量为60g/m3左右，对应露点温度为43℃左右。在寒冷的冬季，经过长的引风管道极易在管壁达到露点。为避免露点的形成造成粉料的结聚，对BL-03管道设置了蒸汽伴热并加保温。

3.3 卸灰系统漏料、挤塑化物

布袋除尘系统应用与钢铁、热电等多个行业，对PVC 行业而言，旋转阀运行时容易受机械热塑化，挤成塑化物影响旋转阀运行，旋转阀通常采用填料密封，存在粉料泄漏问题。为此，在旋转阀两侧注入装置风，避免物料外泄的同时，还可防止PVC粉料聚集挤出塑化物。

3.4 喷吹系统运行问题

多条线同时运行时，很容易形成同时喷吹的状况，造成压缩空气压力偏低，影响喷吹效果。为此，根据运行情况，对各室间隔时间进行优化，每条线喷吹起始时间进行调整，错开峰值，尽可能保证稳压运行。同时，压缩空气压力的稳定还可以延长除尘器滤袋的运行寿命，减少滤袋破裂造成排放超标风险。

4 结语

布袋除尘器投用后，通过不断的优化调整、改进，使之较好的适用于聚氯乙烯尾气除尘，经第三方监测，PVC 颗粒物能够达到最新排放标准，达到了环境效益和经济效益的目标。