麻石水膜除塵器在回轉窯系統的應用改造

陳小均

(貴陽嘉耐特種鋁酸鹽有限公司，貴州省 貴陽市 550016)

麻石水膜除塵器在回轉窯系統的應用改造

陳小均

(貴陽嘉耐特種鋁酸鹽有限公司，貴州省 貴陽市 550016)

粉塵和硫化物是回轉窯企業重要污染源，通過布袋除塵、電除塵設備粉塵都得到了很好收集，能夠達到國家對粉塵排放指標的要求，但脫硫設備在回轉窯企業應用很少，麻石水膜除塵器運行正常時脫硫效率為≥70%，本文對麻石水膜除塵器在回轉窯企業中應用存在的問題進行分析，并提出相應改造措施。

回轉窯 麻石水膜除塵器 改造

1概述

隨著高品位鋁礬土資源的逐漸減少，為了公司的生存和發展，2011年我公司在鋁礬土產地貴州清鎮租賃西洋原鋁酸鈣回轉窯生產線，進行改造生產鋁礬土熟料。原生產線采用沉降室+麻石水膜除塵器對窯尾煙氣進行除塵、脫硫，麻石水膜除塵器具有除塵效率高、安裝方便、施工周期短、使用壽命長和價格低廉等優點，是新一代煙氣除塵脫硫治理的理想產品，因此被燃煤鍋爐廣泛使用，但在水泥行業使用較少。隨著社會的進步，人民生活水平的不斷提高，環保意識不斷增強，國家對企業排污有了更嚴格的要求，故在該項目改造時對麻石水膜除塵器進行了修復使用，但在實際使用過程中麻石水膜除塵器易出現內部結塊堵塞、噴淋頭堵塞、脫硫效率低等問題。

2麻石水膜除塵器結果和原理

2.1結構：由花崗巖石料砌筑而成，主要由文丘里、主筒體、下部溢水孔、清理孔、副筒體和連接煙道（鋼混結構）等組成。

2.2原理：含塵氣流進入麻石，麻石內循環水高壓均勻的噴入，煙氣與含堿性介質容易充分接觸，起到降溫和預除塵的作用，在這個過程中大顆粒粉塵融入循環水中隨循環水從溢水孔排出，未排出被濕潤的粉塵隨降溫后的煙氣進入文丘里管，經過文丘里管加速后的煙氣氣流在除塵器下方切線方向進入圓形筒體，含堿性介質的水從除塵器上部通過螺旋型噴嘴以一定的速度噴入筒內，使整個內壁從上而下形成一個均勻流動的水膜，煙氣由筒體下部切線方向進入筒體，在筒體內螺旋上升，煙塵及硫化物氣體在離心力作用下始終與筒體內壁面的水膜發生接觸。煙氣中的硫化物與堿性介質充分接觸，從而完成對硫化物的物理吸收和化學吸收，物理吸收是硫化物被霧化水溶解過程，化學吸收是硫化物與水中堿性介質發生化學反應生成亞硫酸鹽的過程；煙氣中塵粒隨循環水流到麻石水膜除塵器底部，從溢水孔排走，在筒體底部封底并設有水封槽以防止煙氣從底部漏出，有清理孔便于進行筒體底部清理。含塵粒和亞硫酸鹽的廢水經排水溝進入沉淀池，循環使用，凈化后的氣體，通過副筒進行沉降、分離脫水后，通過引風機和煙囪排入大氣中，完成整個工作過程。

3運行中發現的問題

在實際的運行當中，初始點火時，麻石水膜除塵一切運行正常，但當連續運轉3天以后，出現噴淋水減小，設備壓損逐漸增大，溢水口出現漏風現象，嚴重影響回轉窯操作，不能穩定窯的熱工制度，甚至可能造成窯頭回火安全事故，通過停窯后觀察發現麻石除塵器內結塊嚴重，堵塞了噴淋頭和通風管道等。

造成麻石水膜除塵器嚴重堵塞的原因有以下幾個方面：

3.1噴淋頭為螺旋狀，當水壓減小時不能形成噴淋狀，會使水從噴淋頭處直接落下，而不沿除塵器內壁下流形成水膜，及出現懸滴（或懸流）現象，煙氣不能和循環水充分接觸，降低除塵效率，且除塵器內壁無連續水膜后，塵粒會附著在內壁上，隨著塵粒的累積，形成積塊造成堵塞。當噴淋頭堵塞時堵塞現象更嚴重。

3.2循環水沉降池為二級沉降，兩個沉降池一用一備循環使用，如圖2a所示，因麻石水膜除塵器用水量大沉降池內水流速較快，且沉降池偏小，故沉降池內水未完全沉淀，含有塵粒的水通過水泵管路進入麻石水膜除塵器中，塵粒粘附在除塵器內壁，降低了水流動性，降低收塵效率，增加了無噴淋水區域結塊速度。

3.3煅燒鋁礬土為塊狀物料入窯，入窯前物料進行篩分但會有小顆粒粉塵不能完全篩凈，物料入窯后隨著溫度的升高和物料間相互碰撞產生小顆粒粉塵，故窯尾煙氣粉塵含量在600mg/m3左右，含塵濃度很大，而窯尾煙氣只經過沉降室除塵后便進入麻石水膜除塵器，而沉降室的除塵效率為50%，故進入麻石水膜除塵器時煙氣中粉塵含量達到300 mg/m3，加劇麻石除塵器結塊，減少運轉時間。

4應對措施

麻石水膜除塵器

4.1針對懸滴（懸流）無法形成霧狀現象，在改造中對螺旋型噴頭進行了更換，通過專業廠家購買圓錐型噴頭，防止了循環水壓力偏小時形成懸滴現象，并有利于進行清理噴頭堵塞，只要抖動噴淋管路噴頭內堵塞淤泥及雜物邊松動，隨循環水流出，同時為了降低噴頭堵塞，把原有供水管路從鐵管改造為PVC管道，降低管道內結皮及管道銹蝕鐵屑等雜物，延長噴頭使用時間。

4.3針對窯尾煙氣粉塵濃度高現象，在窯尾沉降室和麻石水膜除塵器之間增加旋風除塵器。改造后工藝流程圖如下：

旋風除塵器除塵效率為90%，窯尾煙氣經過沉降室除塵后粉塵含量為300 mg/m3，故進入麻石水膜除塵器時煙氣中粉塵含量降至30 mg/m3，大大減少了煙氣中粉塵含量，降低麻石水膜除塵器除塵壓力，減少麻石水膜除塵器內結塊，降低麻石水膜除塵器結塊堵塞清理頻次和時間，穩定了窯內熱工制度，為窯的穩產、增產提供了可能性。同時隨著旋風除塵器的增壓，窯尾壓降逐漸增大，為了保持窯內負壓和設備運轉可靠性，在此次改造中對窯尾引風機進行了更換，加大了風機的風量和風壓。

5結論

經過上述改造后，根據實際運行情況證明，麻石水膜除塵系統在本廠鋁礬土熟料生產線上使用良好，雖然在實際使用中因脫硫效率較低，對溶液介質進行了更換，原有介質為石灰粉，調節循環水PH值時，速度較慢、用量大，不能及時、有效的調整PH，故脫硫效率低，將石灰粉更換為固體氫氧化鈉后，上述問題的到了解決，麻石水膜除塵器能夠達到除塵脫硫的效果，證明麻石水膜除塵系統不僅能應用與燃煤鍋爐行業，也能在回轉窯企業得到使用，滿足環保對硫排放的要求。

[1] 鄢曉忠,等. 麻石水膜除塵器煙氣帶水原因分析及技術改造. 電 站 系 統工 程[J],2005(7),33-35

[2] 郭云奇. 麻石除塵器在沖天爐上的應用. 中國鑄造裝備與技術[J],2000(6),28-29.

[3] 李蔭堂,等. 煙氣脫硫噴淋塔氣體旋流實驗研究. 環境技術[J],2005(1),25-28.

[4] 左朋萊,岳濤等. 燃煤工業鍋爐大氣污染物控制方案研究. 環境污染與防治[J],2013（8）,100-104.

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1007-6344（2015）05-0007-01