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气箱式脉冲袋式除尘器在电石生产过程中的应用
作者:管理员    发布于:2017-09-25 09:02:40    文字:【】【】【

  工程建设气箱式脉冲袋式除尘器在电石生产过程中的应用张锦(中冶长天国际工程有限责任公司环保能源公司,湖南长沙410007)除尘器的具体应用进行了分析,指出气箱式脉冲袋式除尘器应用于电石生产过程中除尘具有技术先进、除尘效果佳、经济效益好等特点。

  1工程概况山西某集团电石分厂有石灰窑3座(其中70t/d的2座,100t/d的1座)电石炉3座石炉1座)。其生产原材料主要为块状石灰和焦碳,块状石灰由石灰窑生产,焦碳外购,电石经冷却破碎后作为厂区下一工序的原材料。

  电石生产过程中产生粉尘的部位和设备较多,有皮带机、链板输送机、斗式提升机、破碎机、滚动筛、电磁振动给料机等,产尘点较为分散,贯穿于整个石灰生产和电石生产工序;产生的粉尘主要有粉土、焦碳粉尘、石灰粉尘及电石粉尘等,车间内局部粉尘浓度高达1 000mg/Nm3,车间外局部厂界粉尘浓度高达60mg/Nm3,严重影响了厂内厂界的环境,并且对生产工人的身心健康造成了极大的危害。

  电石分厂上述粉尘污染源已采用了旋风除尘器进行了治理,但治理效果较差,已基本停用。为改善厂区和工人工作环境,公司对电石分厂的粉尘污染采取了综合治理。

  2电石生产过程中产生粉尘的工序及各种粉尘的性质分析山西某集团电石分厂电石生产工艺如。

  石灰石一H石灰H~H破碎I一H电石yh~H破碎h~"成品焦碳一电石生产工艺碳的破碎及运输,石灰石的运输,石灰的破碎、筛分及运输,电石的破碎及运输等。该电石分厂产生粉尘的主要设备有皮带机16条,链板输送机2条,斗式提升机6台,对棍式破碎机3台,颚式破碎机2台,滚动筛1台,振动筛1台及电磁振动下料机26台。整个电石分厂产生扬尘的工作点有七十多个,其主要粉尘为粉土、焦碳粉尘、石灰粉尘以及电石破碎过程中产生的电石粉尘。

  各类粉尘的产生情况和特性详见表1. 3各类除尘设备性能的比较及除尘设备的选型目前,国内常用的除尘器的各项技术性能参数见表2.表1电石分厂粉尘的产生及特性粉尘基本特性粉尘名称来源粒径/Mm排放点浓度物理特性粉土落料、转运湿度大、沉降性好、粘附性强焦碳粉尘落料。破碎。转运干燥、沉降性好、粘附性差石灰粉尘落料。破碎。转运干燥、沉降性一般、粘附性强电石粉尘落料。破碎。转运干燥、沉降性一般、粘附性强、遇水反应表2国内常用的主要除尘设备技术性能指标设备名称有效捕集粒度/Mm进风含尘浓度/净化后浓度/适用温度/处理风量/设备净化设备投资阻力/Pa效率/%设备费运行费重力沉降设备不限小各类离心式旋风除尘器中湿式除尘器不限中大回转反吹袋式除尘器较大中脉冲滤筒除尘器较大中气箱式脉冲袋式除尘器较大中各类电除尘器大中该工程粉尘的产生浓度大,粉尘种类较多,并且焦碳粉尘、石灰粉尘和电石粉尘均有一定的回收利用价值。湿式除尘设备处理的风量一般不大,且必须配沉淀池,其占地面积较大,二次污染比较难处理,运行费用也较高,另外湿法除尘很难做到各类粉尘的综合利用;离心旋风除尘设备一般只用于较大颗粒粉尘的除尘或除尘系统的一级除尘,其除尘效率相对较低,对粉尘粒径较小的石灰粉和电石粉的治理效果较差;电除尘器的除尘效率较高,但其粉尘比电阻较大,粉尘难以扑集,初期投资费用较高,且电石粉尘遇水将产生易燃易爆的乙炔气体,在放电时可能产生爆炸,因此该工程拟采用袋式除尘技术。又由于袋式除尘系统中尘浓度均有一定要求。针对该工程各类粉尘浓度较大的特点,工程选择的除尘设备为气箱式脉冲袋式除尘器。

  其工作原理为:当含尘气体由进风口进入灰斗以后,一部分较粗尘粒在这里由于惯性碰撞、自然沉降等原因落入灰斗,大部分尘粒随气流上升进入中箱体经滤袋过滤后,尘粒被阻留在滤袋外侧,净化后的气体穿过滤袋进入气箱室,再经阀板孔、出风口排入大气中,达到除尘的目的。

  随着过滤过程的不断进行,滤袋外侧的积尘将逐渐增多,从而使除尘器的运行阻力也逐渐增高。当阻力增到预先设定值(1 245~1470Pa)或者设定时间时,清灰控制器发出回转反吹袋式除尘器和滤筒式除尘器的进风含信号,首先控制提升阀将阀板孔关闭(见图扬尘尽量减少2)以切断过滤气流,停止过滤过程,然后电磁脉冲阀开启,以极短的时间(0.1~.2S)向箱体内喷入压力为0.4~0.6MPa的压缩空气,压缩空气在气箱内迅速膨胀,涌入滤袋内部,使滤袋产生变形、振动,加上逆气流的作用,附在滤袋外表面的粉尘便被清除下来进入灰斗,清灰完毕之后,提升阀打开,除尘器又进入过滤状态。

  所示仅为一个室的情况,实际上气箱脉冲袋式除尘器是由多个室组成的。清灰时,各室依序进行,实现分室清灰,其优点是清灰的室和正在过滤的室互不干扰,实现长期连续作业,提高了清灰效果。

  上述清灰动作均由清灰程序控制器进行自动控制。

  4设计原则与技术措施在生产过程中,由于物料转运及破碎有大量粉尘产生,对环境造成污染,为加强环境保护,设计对各产尘点、产尘设备以及各转运环节采取综合有效措施,控制粉尘扩散外逸,并对废气进行净化处理,使车间环境得到显著改善,使含尘气体经净化设备处理后的废气排放浓度满足国家大气污染物综合排放标准(GB 16297―1996)11及工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078―该除尘设计,采取如下技术措施:(1)工艺产尘设备采取密封措施,使设备(2)对产尘点进行严格密闭,设置抽风罩或密闭罩,并采用机械抽风系统,确保系统和罩内负压,以控制粉尘外逸。对部分扬尘量较大的抽风点,采取加大抽风罩的方法,降低局部气流速度,使部分颗粒及比重较大的粉尘在自重的作用下先行尘降,以减少粉尘对管道系统的磨损及原材料的损耗,并减轻除尘器的负荷。

  (4)尽量采用大集中除尘系统,在方便管理与维护的同时,确保系统长期稳定运行。除尘管道系统设计中采用专有阻力平衡技术,以确保除尘系统各抽风点除尘效果运行可靠。

  由于气箱式脉冲袋式除尘器的阻力损失较大,一般为1470~1770Pa,加之本次抽风点较散,抽风距离较远,本次除尘系统风机均采用压头较高的离心通风机,风机全压头均超过气箱式脉冲袋式除尘器的单次喷吹时间间距定为90s总的喷吹周期根据除尘器气箱总数确定。

  由于现场粉尘浓度较大,风管冲刷磨损较为严重,该工程除尘风管均采用4mm厚的钢板制作。

  对于粉尘产生量较大的电石冷却破碎除尘系统和电石炉输送系统,增加了粉尘缓冲收集仓,以减轻除尘器灰斗的负荷。

  由于电石粉尘遇水会产生易燃易爆的乙炔气体,本设计电石冷却破碎系统的除尘器采用防爆型,该系统滤料选用防静电的针刺5除尘系统的划分应厂家运行管理及维修的要求,该次除尘全部选用气箱式脉冲袋式除尘器,在除尘系统的划分时,按照工艺流程,以同工部,同时运行的原则进行,并且充分考虑到电石、石灰和焦碳等有利用价值的粉尘的回用,该工程根据电石生产工艺流程共设6套除尘系统,详见表3.考虑到大量粉尘对风机的磨损较大,本次设计所有除尘系统均采用负压抽风系统,除尘系统如下:抽风罩※风管―气箱式脉冲袋式除尘器―引风机※排气筒。

  除尘系统划分序号除尘器型号及面积除尘系统原料输送除尘系统石灰窑进料输送除尘系统石灰窑石灰破碎输送除尘系统000kVA电石炉物料输送除尘系统000kVA电石炉物料输送除尘系统电石冷却破碎除尘系统除尘点石灰石落料,焦碳破碎、落料等共8个点石灰石、焦碳料仓,石灰窑进料等15个点石灰窑落料、破碎、筛分等7个点石灰、焦碳料仓,石灰、焦碳进料等13个点石灰、焦碳料仓,石灰、焦碳进料,环行给料机等15个点电石破碎、转运、落料等11个点除尘风量/粉尘种类粉土、焦碳粉尘石灰粉尘石灰粉尘、焦碳粉尘石灰粉尘、焦碳粉尘电石粉尘序号6治理效果山西某集团股份有限公司电石分厂的整个除尘工程投运当月便通过了厂家和当地环保部门的验收。根据验收资料,其各车间粉尘治理效果和各除尘系统除尘效果详见表4和表5.表4各车间粉尘治理效果3)车间名称除尘系统开启前除尘系统开启后焦碳破碎车间石灰落料破碎车间电石炉加料操作车间电石破碎转运车间各除尘系统除尘效果序号除尘系统除尘器型号进口粉尘浓度/(mgDNm3)出口粉尘浓度/(mgDNm3)除尘效率/%原料输送系统石灰窑进料输送系统石灰窑石灰破碎输送系统14000kVA电石炉输送系统25000kVA电石炉输送系统电石冷却破碎系统由表4和表5可知,各除尘系统的除尘效率均可达到99.8以上,除尘系统开启后,各车间粉尘污染状况均得到了有效的治理,其环境效益明显。

  自该工程投入运行后,每天产生可利用石灰粉3.5t,电石粉43t,石灰粉由厂家外卖电石粉由厂家自用,按石灰粉100元/t,电石粉1800元/t,该除尘工程每天可给电石分厂带来约8 000元的经济效益。到目前位至,该工程6套除尘系统运行正常稳定,处理效果较好,得到了厂家的一致好评。

  7结语山西某集团股份有限电石分厂除尘工程的成功实例,说明了气箱式脉冲袋式除尘器应用于电石生产过程中,具有技术先进、除尘效果佳、经济效益好等优点。

脚注信息
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