胡可慶 陳振華
(江蘇博際環(huán)保工程有限公司 江蘇揚(yáng)州 225000)
在回收過程中,需要對鋼渣進(jìn)行處理,鋼渣處理方法熱潑法、沙箱法、滾筒鋼渣法等,這幾種方法都會產(chǎn)生大量含塵熱蒸汽,熱蒸汽攜帶粉塵進(jìn)入大氣,給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染,因此需要對該含塵熱蒸汽進(jìn)行處理,處理后達(dá)標(biāo)的煙氣才能排入大氣。
我方設(shè)計(jì)的濕式噴淋洗滌塔可以處理鋼渣產(chǎn)生的含塵熱濕蒸汽,與其它幾種處理方法相比,具有如下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn),見表1。

表1 鋼渣含塵蒸汽的幾種處理方法
根據(jù)上述幾種鋼渣煙氣處理方法的比較,濕式噴淋洗滌塔的優(yōu)點(diǎn)脫穎而出。我方設(shè)計(jì)的濕式噴淋塔主要使用在寶鋼一煉鋼、二煉鋼、青鋼環(huán)保搬遷一煉鋼、寶鋼湛江工程等項(xiàng)目上,排放標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)。
從鋼渣處理裝置引出的含塵蒸汽流含濕量大,在風(fēng)機(jī)的負(fù)壓抽吸下沿管道進(jìn)入濕式含塵渣霧處理置裝簡稱噴淋洗滌塔。噴淋洗滌塔的直徑為Dn,塔內(nèi)氣體流速為v,每小時(shí)煙氣總量V;高度為H,煙氣在塔內(nèi)停留時(shí)間為t。

噴淋洗滌塔右下至上設(shè)置預(yù)處理層、噴淋洗滌區(qū)、外置脫水除霧區(qū)。
預(yù)處理層分為整流層、細(xì)液霧噴槍
噴霧噴淋洗滌區(qū)段,分設(shè)一、二、三級噴淋洗滌層。
脫水除霧區(qū)段,有一級旋流板脫水除霧器。
煙氣呈一定下斜入塔分配器均勻上流,斷面上設(shè)置一組雙流體噴槍和細(xì)液霧噴槍組合或單獨(dú)使用細(xì)液霧噴槍,像該區(qū)段注入不同細(xì)粒徑的水霧或吸收劑的氣霧,設(shè)置m把細(xì)水霧空心噴咀噴槍。
其作用:煙氣中的含塵氣霧在入口區(qū)域與下泄的洗滌噴淋液接觸洗滌,降溫后上流,接著細(xì)液霧噴槍組合或單獨(dú)使用細(xì)液霧噴槍注入的不同細(xì)粒經(jīng)的小水滴群,與蒸汽流中的細(xì)微含塵水霧粒煙氣接觸混和、碰撞、凝聚、增重。一是進(jìn)一步快速增濕降溫,二是預(yù)噴霧調(diào)質(zhì)。
在細(xì)液霧噴槍組合上部一定距離設(shè)置有高效噴射整流層,上部噴淋及冷凝而下的液流在噴射整流層上與噴射上升的含塵蒸汽流發(fā)生慣性碰撞、攔截和凝聚作用,噴射上升的結(jié)構(gòu)也形成泡沫層,泡沫層具有很大的氣液接觸界面,含塵蒸汽流穿過泡沫層,完成整流洗滌。
含塵蒸汽流繼續(xù)進(jìn)入噴淋層,噴淋層區(qū)域設(shè)有一、二、三級水霧發(fā)生裝置,設(shè)置三層每層n把水霧噴槍,產(chǎn)生平均粒徑800um的水滴實(shí)現(xiàn)均勻密集的水霧噴淋,同時(shí)細(xì)液霧噴槍注入的不同細(xì)粒徑的小水滴群加入,當(dāng)含塵蒸汽通過噴淋區(qū)域時(shí)塵粒與液滴之間的碰撞和凝聚作用增強(qiáng),塵粒隨液滴落下,含塵蒸汽流得到凈化。
在蒸汽流的頂部設(shè)置了無動力變流脫水區(qū)域,以攔截不能降排的小水滴與含塵顆粒相混合的細(xì)微液滴,提高降塵脫水效率。
正常運(yùn)行時(shí)凈化煙氣經(jīng)連接煙道進(jìn)入下行煙道,下行煙道上設(shè)有一套外置旋流脫水器。外置旋流脫水器具有更強(qiáng)的除霧脫水與分流結(jié)構(gòu),有效地降低煙氣游離水含量后經(jīng)引風(fēng)機(jī)排放。
經(jīng)高效除霧后其出口脫水器脫水效率>85%,凈煙氣經(jīng)下降管道接入一臺引風(fēng)機(jī)送入排氣筒排放。
整個系統(tǒng)選用技術(shù)成熟、先進(jìn)、能耗低的設(shè)備,做到投資省、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低,達(dá)到最佳的煙氣除塵、水氣分離效果,降塵效率≥96%。
噴淋除塵器頂部設(shè)事故排放口。當(dāng)風(fēng)機(jī)故障時(shí),打開事故排放閥,蒸汽可直接從排放口排出。風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí),要求塔頂關(guān)閉。
被捕集的泥水進(jìn)入除塵塔底部匯集后經(jīng)水封沖灰結(jié)構(gòu)排至沉淀循環(huán)水池;在沉淀水池中完成冷卻、澄清,上清液進(jìn)入循環(huán)池、由循環(huán)泵供給濕式噴淋除塵設(shè)備循環(huán)使用。
除塵灰泥在沉淀池中得到濃縮,由渣漿液下泵定時(shí)提取,送至干化場處理。
含塵蒸汽經(jīng)噴淋除塵系統(tǒng)凈化后,大大降低了排放大氣的粉塵,達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。一套裝置可以處理15×104m3/h含塵蒸汽,年降低排放大氣粉塵260t。已有投產(chǎn)運(yùn)行的設(shè)備排放量經(jīng)環(huán)保部門檢測,測值見表2。

表2 排入大氣凈氣測值
濕式噴淋除塵系統(tǒng)改變了以往其它方法處理含塵蒸汽處理不達(dá)標(biāo)或處理費(fèi)用很高的弊端,改系統(tǒng)節(jié)約投資、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡單、排放達(dá)標(biāo)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn),有利于鋼廠上馬改項(xiàng)目,加快鋼渣處理除塵環(huán)保凈化的進(jìn)程,凈化了環(huán)境。
[1]董誼仁,等.塔設(shè)備除霧技術(shù).化工生產(chǎn)與技術(shù),2000,7(2):6-11.
[2]王志雅.旋流板幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算.化工設(shè)備設(shè)計(jì),1996,33:16-19.