(中鹽昆山有限公司,江蘇 昆山 215300)
煅燒工序新型抽氣除塵系統設計及運行
屈憲章
(中鹽昆山有限公司,江蘇 昆山 215300)
中鹽昆山有限公司在煅燒工序設計應用了新型抽氣除塵系統裝置,能有效穩定工藝操作、避免粉塵飄逸、改善現場環境,該裝置簡捷、實用、可靠、投資少。
煅燒;粉塵;除塵系統;設計:安裝
來自濾過工序的濕物料NaHCO3通過輕灰煅燒爐的作用變為Na2CO3粉末,經過漫長的輸送、水合、篩分、粉碎、冷卻等多道工序,成為輕灰或重灰產品,再通過棧橋埋刮輸送去包裝工位,由此完成煅燒工序的工藝過程。就本公司煅燒工序而言,涉及的輸送系統及動設備有:1#輕灰埋刮板(雙線)、輕灰垂直提升機(雙線)、2#輕灰埋刮板(雙線)、3#輕灰埋刮板(雙線)、重灰垂直埋刮板(二條)、重灰水平埋刮板、二臺重灰返料管鏈、二臺輕灰平面旋轉振動篩、二臺重灰平面旋轉振動篩、二臺輕灰粉碎機、二臺重灰粉碎機、三臺螺旋輸送機、二臺輕灰粉體流冷卻器、二臺重灰粉體流冷卻器及六臺棧橋埋刮板。顯然煅燒工序的特點是:輸送流程復雜、動設備眾多、粉塵冒出現場難免。
煅燒工序輕灰爐爐頭壓力的工藝要求是0~6.7 kPa(0~50 mmH2O柱),生產中存在爐頭壓力波動、爐氣進入熱堿液塔管道的間斷式清理(每爐每班一次、清理時空氣吸入系統)、粉體流冷卻器的通入空氣、輸送設備的密封泄漏等現象,在上述因素的綜合作用下,輸送系統內“微正壓”的現象在所難免,由此,必然引起粉末飄逸,影響現場環境。
特別是為保障粉體流冷卻器的長周期運行,導入的干空氣較難有效處理。原設計,其尾氣進入重灰洗氣塔,因距離長、路徑復雜,管線易堵塞。由此,該上部導入的氣體進入上一道篩分工序,嚴重影響篩子的生產能力;下部導入的氣體經出料裝置通過棧橋埋刮輸送進入包裝工位,導致包裝口冒氣嚴重,惡化環境。
據了解,目前業內不少廠家存在此類問題,中鹽昆山也不例外。顯然,設計并運行一套有效的除塵裝置,不失為權宜之計。本文介紹的除塵裝置有如下特點:新型、簡捷、實用、可靠、投資少,并已得到實踐的檢驗。
AB氣液總管上,根據現場實際可配置多個洗滌裝置,本項目,已配置洗滌裝置為:輕灰垂直提升機(雙線)二個、3#輕灰埋刮板(雙線)二個,二臺輕灰粉體流冷卻器頂部二個、二臺重灰粉體流冷卻器頂部二個,其他地方也可作選擇性的配置。
來自貯桶的洗水通過離心泵進入洗滌裝置,在裝置內洗水與含粉氣體大面積接觸混合,大部分堿粉被洗水吸收,氣液混合物由裝置底部導出再入ABC總管,在此,氣體與液體分離,洗水回入貯桶,循環使用,離心泵出口的部分洗水去重灰水合機,此數量即等同于生產重灰時軟水的補充量。設備內含堿粉的氣體經洗滌裝置后隨氣液混合物進入ABC總管,夾帶少量堿粉的氣體在運動過程中籍重力作用沉降在管道下部液體層,在CD垂直總管上再設普通噴淋洗滌,確保進入排風機氣體幾乎不含堿粉及液滴,干凈空氣排空。

圖1 新型抽氣除塵系統裝置工藝流程
1)ABC總管液位由液位控制管決定,一般控制液位5%~10%。
2)每設備排氣口抽氣量1 000~2 000 m3/h,每洗滌裝置洗水用量建議4~6 m3/h。
3)一般排風機布置在煅燒廠房頂樓,根據現場層高及管線長度,通過氣體阻力計算,風機選型為壓頭4 000~4 500 Pa,流量可選偏大一點,以便日后再增設洗滌裝置。如果覺得流量過大,可在風機入口安裝一閥門調節吸入外界空氣。
4)ABCD總管內氣速不宜過高,建議選擇10 m/s左右,以防可能夾帶的粉塵及液滴帶入風機,影響葉輪的動平衡。
5)設計上,補充軟水量即為系統輸出的洗水量(用于重灰水合),就本公司而言,開一套或二套重灰,可以較好匹配,循環洗滌水的含堿量遠低于其飽和溶解度。如果不生產重灰,那么應考慮到純堿系統母液的承受能力或后續去向。設計上,必須注意到此事。
6)洗滌裝置外型可選用φ426(530)×1200螺管。裝置內洗水與含粉氣體同向接觸。
7)無需獨立設計大口徑的填料洗滌塔,減少布置麻煩及樓層負荷,潔凈空氣直接排空。
8)可利用項目已配置的洗水貯桶。
1)設備抽氣口與洗滌裝置就近布置,保證管道的安裝角度(如圖1所示),避免出現管道堵塞現象。
2)洗滌裝置與ABC總管要有位差。
3)現場條件許可的話,BC總管盡可能長一點。
4)設備抽氣管、洗滌裝置、ABC總管上安裝清掃口,清掃口密封件可采用硅膠墊子。
1)清掃口安排崗位操作員定期清理。以保證氣液通道順暢。
2)每天測定貯水桶的含堿量。從目前的運行情況看,正常作業時,洗水堿度在12 tt以下,遠低于飽和度。
3)調節吸入空氣量的閥門開啟度,達到控制ABC總管氣速之目的。
洗水貯桶可利用項目原有配置,增加一臺離心泵,一臺排風機,φ630、φ530、φ426螺管若干,各口徑的無縫管道若干及鋼結構件等。項目投資額較少。
本項目于近期投入使用后,大大減少了煅燒工序的廢堿量,現場環境大為改善;有利于職工的勞動保護;有效穩定了篩子的生產能力,避免了篩分工段的結疤堵塞現場;改善了包裝工位的現場環境,提高了包裝速度。其經濟效益與社會效益不可勝數。
TQ114.16
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1005-8370(2017)05-09-03
2017-07-03