冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放控制方法研究

李 佳

（蘭州蘭石石油裝備工程股份有限公司，甘肅 蘭州 730314）

1 冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放控制方法

工業(yè)生產(chǎn)過程中常用的粉塵低排放控制方法分為濕式控制方法、顆粒層控制方法、靜電式控制方法，由于在冶金過程中產(chǎn)生的粉塵中金屬成分較高，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放控制難度較大，針對冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵的屬性特征，為了提高對其控制效率，結(jié)合多方面考慮選擇濕式控制方法來控制冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放[1]。濕式控制方法在冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放控制過程中主要分為粉塵吸收劑漿液的制備、除塵器設(shè)備參數(shù)合理設(shè)置、控制粉塵低排放三個步驟，以此實(shí)現(xiàn)對冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放的有效控制。

1.1 制備粉塵吸收劑漿液

濕式控制方法要實(shí)現(xiàn)冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放控制，首先要對粉塵吸收劑漿液進(jìn)行配置。粉塵吸收劑漿液是用來吸收冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵中的金屬物質(zhì)和其它有毒化學(xué)物質(zhì)，針對冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵的化學(xué)屬性特征，此次選取石灰石作為粉塵吸收劑。石灰石顆粒越小，制備的粉塵吸收劑漿液對冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵中有毒物質(zhì)吸收效果越好，并且吸收效率越高，所以首先要將石灰石攆磨成粉狀，然后將其倒入粉塵吸收劑漿液池中，同時以1:1的比例加入工藝水，通過不斷的攪拌作用下，讓石灰粉與工藝水進(jìn)行充分融合，以此完成了粉塵吸收劑漿液的制備。

1.2 設(shè)置除塵器設(shè)備參數(shù)

在濕式控制方法對金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放控制過程中，除塵器是主要應(yīng)用到的設(shè)備儀器，除塵器使用是否合理將直接影響到最終冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放的控制效果，所以在粉塵吸收劑漿液制備完成后要對除塵器設(shè)備參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置[2]。目前冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)為：粉塵的除塵效率不得低于98.65%，并且粉塵中有毒物質(zhì)的排放濃度不得超過1.97mg/m3，針對以上冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放要求，對除塵器設(shè)備參數(shù)進(jìn)行了合理設(shè)置，下表為除塵器設(shè)備參數(shù)表。

表1 除塵器設(shè)備參數(shù)表

1.3 實(shí)現(xiàn)粉塵低排放控制

將除塵器按照表1進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，把事先制備完成的粉塵吸收劑漿液倒入除塵機(jī)主體中，通過冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾與除塵器連接，使粉塵直接排入除塵器中，并與除塵器中事先制備好的粉塵吸收劑漿液進(jìn)行接觸，漿液中石灰粉與工藝水化學(xué)反應(yīng)生成的碳酸鈣，并且與粉塵中的金屬元素及其它有毒金屬物質(zhì)作用形成硫酸鈣。當(dāng)除塵器中硫酸鈣達(dá)到飽和時會形成固體狀態(tài)的石膏，最后除塵器將石膏排除體外，將控制達(dá)標(biāo)后的粉塵排入大氣中，以此實(shí)現(xiàn)了冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放控制。

2 實(shí)驗

2.1 實(shí)驗設(shè)計

為了檢驗濕式控制方法對冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放控制是否有效，設(shè)計了一組對比實(shí)驗。實(shí)驗中用到的測試儀器有粉塵濃度測試儀、除塵效率測試儀以及大氣電壓表，以兩種控制方法的排放量作為最終的檢驗結(jié)果，冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵排放量計算公式如下：

公式（1）中，Q為粉塵排放量（m3/s）；F為排放粉塵速度（m/s）。使用兩種控制方法對冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵進(jìn)行5次控制，每次控制時間為30min。

2.2 結(jié)果分析

圖1為兩種方法實(shí)驗結(jié)果。

從圖1中可以看出，在傳統(tǒng)方法的應(yīng)用下，冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵排放量較高，最高達(dá)到820 m3/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出國家粉塵排放規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。而在濕式控制方法應(yīng)用下，冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵排排放量在520 m3/s以下，符合國家粉塵排放規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。試驗證明濕式控制方法可以實(shí)現(xiàn)冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放控制。

圖1 兩種方法粉塵排放量

3 結(jié)語

由于個人能力和研究實(shí)驗有限，此次對冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放控制方法的研究，雖然取得了一定的研究成果，但是濕式控制方法還存在一些不足之處，還需要在以后的實(shí)際應(yīng)用過程中對其進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化，以此提高冶金回轉(zhuǎn)窯窯尾粉塵低排放控制效果。