一種并聯(lián)預(yù)處理式兩級濕法除塵方法及其應(yīng)用

朱文寶

(江西晶昊鹽化有限公司純堿分公司,江西 宜春 331200)

純堿生產(chǎn)過程中，種種原因均會造成物料堿塵的飛揚和逸散現(xiàn)象，不僅造成了物料的損失和經(jīng)濟效益的減少，還對設(shè)備正常運行、現(xiàn)場環(huán)境、設(shè)備衛(wèi)生以及員工的勞動強度造成了一定的影響。因此純堿行業(yè)堿塵治理工作一直是各生產(chǎn)企業(yè)的難題，除塵回收堿塵的方式方法也在不斷探索實踐和改進，但都不能從根本上解決純堿行業(yè)堿塵治理的問題。為了解決這一問題本研究發(fā)明了一種新型的除塵方法—并聯(lián)預(yù)處理式兩級濕法除塵方法，并通過實踐取得了很好的除塵效果。

1 原有除塵方法共性問題

對于堿塵治理，從最初的干法除塵至后來的濕法除塵，以及干法與濕法并用的除塵方法都有所嘗試，各種除塵方式都有其優(yōu)點和劣勢，總結(jié)各種除塵方法的共性缺點主要有以下幾點：

1)各除塵管線在匯總進入總管時采用串聯(lián)方式，易出現(xiàn)負壓量分配不均的現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為有的設(shè)備抽塵量太大，部分合格物料也被抽取，物料損失大；有的設(shè)備抽塵量太小，物料在管線彎曲轉(zhuǎn)折處沉積堵塞造成設(shè)備中外逸的堿塵不能及時被抽取。

2)濕法除塵在干濕物料接觸處易形成結(jié)疤，影響系統(tǒng)正常運行，清理工作量大。

3)由于串聯(lián)式除塵無法滿足多點多樓層除塵，所以只能采用各單系統(tǒng)獨立配備除塵器的形式，造成除塵設(shè)備龐雜，管線冗長，操作繁瑣，工作量大等問題。

2 并聯(lián)預(yù)處理式兩級濕法除塵方法

2.1 除塵罐

如圖1所示，除塵罐設(shè)有第一洗滌桶、第二洗滌桶。第一洗滌桶上方設(shè)有除塵吸氣管線，桶內(nèi)設(shè)有傘狀噴散裝置；第二洗滌桶與第一洗滌桶垂直連接，桶內(nèi)設(shè)有噴淋裝置，桶上方設(shè)有出氣管線，其中出氣管線設(shè)有可調(diào)節(jié)抽氣壓力(間接反映抽取氣量)的調(diào)節(jié)閥門，桶下方設(shè)有出水管線。出水管線在第二洗滌桶中設(shè)有三個出水口，在液體流動方向上均布，可充分保障罐內(nèi)無存積液體，出氣不帶液，管線不堵塞。

圖1 除塵罐

2.2 除塵系統(tǒng)構(gòu)成

1)兩個或多個上述除塵罐通過出氣管線和出水管線并聯(lián)接入除塵塔和除塵水箱。

2)除塵塔出氣管線連接除塵風(fēng)機。

3)除塵塔下方有出水管線連接除塵水箱，除塵水箱出口連有除塵泵。

2.3 除塵方法

1)由不同設(shè)備的除塵抽氣點接入除塵吸氣管線：除塵設(shè)備采用密封形式接入除塵吸氣管線；其中，所述抽氣壓力可根據(jù)堿塵量進行調(diào)節(jié)/計算，具體為-50～-150 Pa。其中，所述除塵吸氣管線與不同設(shè)備除塵點通過含堿塵氣體進氣管線連接，含堿塵氣體進氣管線與除塵吸氣管線呈35°～75°角。密封形式保障粉塵不向抽氣點以外空間泄漏。夾角為銳角，可以保障堿塵無沉降落點，不堵塞結(jié)疤。

圖2 并聯(lián)預(yù)處理式兩級濕法除塵系統(tǒng)

2)除塵吸氣管線進入對應(yīng)的除塵罐進行預(yù)洗滌除塵：含堿塵氣體進入罐體后采用兩段式噴淋洗滌；洗滌后的含堿塵氣體經(jīng)出氣管線匯入出氣管線總管，液體經(jīng)出水管線匯入出水管線總管；其中兩段式噴淋洗滌分別為傘狀噴散和360°全方位洗滌，具體為在第一洗滌桶中進行傘狀噴散、在第二洗滌桶中進行360°全方位洗滌。傘狀噴散不接觸到堿塵管線，不產(chǎn)生干濕結(jié)疤；360°全方位洗滌能充分進行堿塵的溶解洗滌，提高洗滌效果。

3)各并聯(lián)除塵罐出氣管線匯總后進入除塵塔洗滌：進入除塵塔的含堿塵氣體由塔下部進入，經(jīng)兩層填料段并與上部逆流接觸的液體充分洗滌后排空，洗滌后的液體經(jīng)出水管線匯入總管；其中除塵塔中洗滌液進塔管線對應(yīng)兩層填料分兩段進行洗滌除塵，進塔洗滌液噴淋量20～30 m3/h，以使填料段保證適宜床層持液量和出塔段控制好霧沫夾帶量。

4)各除塵出液匯總后進入除塵水箱：各除塵出液匯總進入除塵水箱后，根據(jù)除塵液濃度，濃度≤50 tt時，用除塵泵重新送往除塵塔和各除塵罐洗滌管線循環(huán)；濃度>50 tt時，回收利用。

5)尾氣由除塵風(fēng)機引出排空：除塵風(fēng)機的負壓量為-50～-200 Pa，保證各并聯(lián)除塵系統(tǒng)抽氣點負壓量-50～-150 Pa，除塵風(fēng)機排空氣體不夾帶霧沫液滴。

3 實施調(diào)試

按照第2.3節(jié)中的操作方法進行實施并調(diào)整一定的工藝參數(shù)。

抽汽壓力值分別取-100 Pa、-150 Pa、-50 Pa；管線夾角分別取45°、75°、15°；第一段噴淋采用傘狀噴散，第二段噴淋分別采用360°、180°、90°；洗滌噴淋量按洗滌塔的設(shè)計值中間值20～30 m3/h。三種組合方式測定除塵系統(tǒng)抽氣壓力變化量和洗滌液濃度。

調(diào)試結(jié)果：采用例2的各項取值數(shù)據(jù)，含堿塵氣體的抽取相對更加均勻順暢，管線不易結(jié)疤堵塞，洗滌液濃度變化均勻。特別是第一段噴淋采用傘狀噴散，第二段噴淋采用360°方式，除塵罐及進出管線洗滌效果最好。我們以例2的數(shù)據(jù)為參照值，對各項數(shù)據(jù)進行調(diào)整后，進行各項參數(shù)影響因素大小的對比試驗。

4 對比試驗

按照例2的數(shù)據(jù)值進行不同參數(shù)調(diào)整后的對比檢驗24 h內(nèi)堿塵被抽取的效果、抽氣壓力的初始值變化量和洗滌液的濃度變化值。

通過實施調(diào)試和對比試驗數(shù)據(jù)表得出：

1)由例1～3可知，本文所述方法采用例2數(shù)據(jù)在參數(shù)范圍之內(nèi)均能較好的去除堿塵，效果明顯。其中負壓量的變化對抽取的堿塵量影響較大，進氣管線角度的變化對粉塵量和負壓量也產(chǎn)生一定的影響，而且易造成出氣管線堵塞不暢現(xiàn)象。

表1 實施調(diào)試和對比試驗數(shù)據(jù)表(對比試驗為24 h數(shù)值)

2)由例2和例4可知，負壓量過小，運行穩(wěn)定，但抽取的粉塵量也較小，無法滿足現(xiàn)場除塵的期望值。

3)由例2和例5可知，負壓量過大，運行不穩(wěn)定，抽取的粉塵量較大，但對后系統(tǒng)洗滌溶解的壓力增大，且管線中易產(chǎn)生沉積粉塵現(xiàn)象，影響負壓的穩(wěn)定。

4)由例2和例6可知，除塵罐進氣夾角增大，對抽取粉塵量有一些影響，且在運行過程中夾角增大粉塵進氣時易產(chǎn)生粉塵沉積，影響抽塵量和負壓的穩(wěn)定。

5)由例2和例7可知，除塵罐進氣夾角減小，對抽取粉塵影響較小，但在運行過程中夾角小管線阻力增加，對負壓量的穩(wěn)定產(chǎn)生一定的影響。

6)由例2和例8可知，循環(huán)噴淋量取值大，洗滌效果好，但在操作過程中易使出氣量增加，控制不穩(wěn)會出現(xiàn)霧沫夾帶甚至出氣帶液，引起負壓量波動。

7)由例2和例9可知，循環(huán)噴淋量取值小，洗滌效果變差，粉塵洗滌不充分，使除塵管線、洗滌罐和洗滌塔粉塵沉積，粉塵氣流通過不暢，影響負壓量和粉塵抽取量，運行穩(wěn)定性差。

綜上所述：本除塵裝置在使用中，抽氣壓力取值-150 Pa、管線夾角取75°、第一段噴淋采用傘狀噴散、第二段噴淋采用360°、洗滌噴淋量取值20～30 m3/h(噴淋量可對照除塵塔設(shè)計數(shù)值進行調(diào)整)時，試驗效果最好，我們在之后的實際生產(chǎn)中也充分驗證了這一點。

5 結(jié) 語

本研究提供了一種除塵罐及一種并聯(lián)處理式兩級濕法除塵方法，此系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的干法除塵和濕法除塵(包括集中式濕法除塵 )具有除塵維護難度小，氣液界面控制好，管線不易堵塞，除塵效率高，除塵系統(tǒng)運行穩(wěn)定等優(yōu)點。此外，此系統(tǒng)和方法不僅可應(yīng)用于制造工業(yè)領(lǐng)域的粉塵處理，還可著重運用于純堿制造工業(yè)中的粉塵處理。采用并聯(lián)式濕法除塵系統(tǒng)和方法從根本上解決了多點除塵時存在的設(shè)備龐雜、操作繁瑣、控制不便、工作量大的問題，對保護環(huán)境，節(jié)約成本，生產(chǎn)工藝流程的簡化和控制起到了顯著作用。