窯尾通風(fēng)收塵系統(tǒng)的升級達(dá)標(biāo)改造
1窯尾通風(fēng)收塵系統(tǒng)存在的問題
1)不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放
電除塵器受回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)工藝煅燒狀況(溫度、濕度、風(fēng)速、CO含量、粉塵特性等)的影響很大。已經(jīng)很難實(shí)現(xiàn)目前低于30mg/Nm3穩(wěn)定排放的要求,一是在系統(tǒng)“CO”含量超高時(shí),將直接導(dǎo)致收塵失效,造成事故排放;二是在系統(tǒng)產(chǎn)量產(chǎn)生波動(dòng)時(shí),增濕塔及時(shí)調(diào)節(jié)水量來跟進(jìn)煙氣的變化,使比電阻產(chǎn)生波動(dòng),使除塵效率降低;再是由于系統(tǒng)提產(chǎn)后,通風(fēng)量增大,電場過濾風(fēng)速增大,同樣使除塵效率大大降低。
2)不能滿足生產(chǎn)需要
公司在進(jìn)行了預(yù)分解系統(tǒng)改造后,產(chǎn)量有720/d提高到1200t/d,
系統(tǒng)通風(fēng)需要量增大,加上系統(tǒng)整體運(yùn)行十幾年,個(gè)別部位腐蝕嚴(yán)重,漏風(fēng)率增大,主排風(fēng)機(jī)基本滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),限制了進(jìn)一步提產(chǎn)的可能,同時(shí)存在著一定的安全隱患。
2、方案的選擇和確定
目前國內(nèi)外同方案主要以下幾種:電除塵器更換新的結(jié)構(gòu)和部件或直接整臺(tái)更新、電除塵器改造為電袋復(fù)合除塵器、電除塵器改造為袋式收塵器或直接更新為袋式除塵器。通過多方考察和調(diào)研,并經(jīng)過反復(fù)的論證,綜合考慮綜合投資、運(yùn)行維護(hù)成本、施工時(shí)間等因素,最終確定了由公司和廣州捷達(dá)萊堡通用設(shè)備有限公司充分商議制定的擁有國外先進(jìn)設(shè)計(jì)理念的嚴(yán)格控制排放,并能穩(wěn)產(chǎn)提產(chǎn)的科學(xué)改造方案,改造前后設(shè)備技術(shù)性能參數(shù)分別見表1、表2。
1) 對增濕塔殼體進(jìn)行加固、修補(bǔ),更換噴淋系統(tǒng)噴頭和管路;
2) 拆除電除塵器內(nèi)部振打、走梯、分布板、極板、極線等結(jié)構(gòu)件;
3) 安裝模塊化單元設(shè)計(jì)的導(dǎo)風(fēng)、過濾箱房結(jié)構(gòu)及輔助控制設(shè)施;
4) 風(fēng)機(jī)加轉(zhuǎn),滿足系統(tǒng)改造風(fēng)量和全壓的提高;
3 、改造方案的實(shí)施
3.1增濕塔的校核和維修改善
增濕塔原規(guī)格為φ6m×20m,噴水能力為10t/h,改造后煙氣量增
表1 改造前電收塵器主要性能參數(shù)
指標(biāo) |
參數(shù) |
規(guī)格 |
20/10/3×7/0.4 |
處理煙氣量 |
176000 m3/h |
入口溫度 |
130-150 ℃ |
入口粉塵濃度 |
≤80 g/N m3 |
出口粉塵濃度 |
≤100mg /N m3 |
過濾風(fēng)速 |
0.65 m/s |
阻力損失 |
200 Pa |
指標(biāo) |
參數(shù) |
總過濾面積 |
4341 m2 |
處理煙氣量 |
245000m3/h |
入口溫度 |
180℃(瞬間290℃) |
入口粉塵濃度 |
≤100 g/N m3 |
出口粉塵濃度 |
≤30 mg/N m3 |
過濾風(fēng)速 |
≤0.94 m/min |
上升風(fēng)速 |
≤1.0 m/min |
阻力損失 |
≤1500 Pa (5年內(nèi)) |
清灰方式 |
在線脈沖清灰 |
檢修、換袋方式 |
開機(jī) |
加到240000m3/h,但改造后收塵入口控制溫度由原來的120度升高為200度以下,經(jīng)過計(jì)算校核,增濕塔容積和噴水能力完全能夠滿足要求。
經(jīng)過近十幾年運(yùn)行,加上使用水為處理后中水,管路通透性及噴頭霧化效果較差,殼體腐蝕漏風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重,故對殼體漏風(fēng)部位進(jìn)行了修補(bǔ)和加固,更新和維修了噴淋系統(tǒng)。
3.2電收塵器改造為模塊化高效脈沖袋式收塵器
按照預(yù)定設(shè)計(jì)方案,本著確保質(zhì)量和施工安全的原則,合理進(jìn)行交叉作業(yè),盡量縮短工期,從拆除、預(yù)制非標(biāo)件、嚴(yán)格進(jìn)行組裝等幾個(gè)方面進(jìn)行了具體的實(shí)施。
1)保留殼體、灰斗、熟灰系統(tǒng)等,拆除頂部的防爆門、內(nèi)部的極線、極板振打機(jī)構(gòu)、上下懸吊框架、多孔板等;
2)在原入、出口位置分別焊接盲板,殼體內(nèi)部用隔板嚴(yán)格將主體分為雙列六室結(jié)構(gòu);并通過固定過濾濾袋的孔板將各室分為上下結(jié)構(gòu)的凈氣室和過濾室;整個(gè)安裝均采用連續(xù)性焊接,確保氣密性。 考慮改造后設(shè)備承受負(fù)壓有所增加,特增加加強(qiáng)筋,并對部分腐蝕部位進(jìn)行修補(bǔ),確保能夠承受運(yùn)行時(shí)作用在工作單元的壓力;該過程使用的孔板采用世界領(lǐng)先的激光切割法進(jìn)行開孔,安裝前后對其孔徑偏差、光潔度和整板平整度均進(jìn)行了嚴(yán)格的要求和把關(guān),確保濾袋安裝的氣密性。
3)分別在兩側(cè)安裝分風(fēng)管道,并在進(jìn)口處安裝可調(diào)節(jié)插板式閥門,加上嚴(yán)格按照流體力學(xué)原理設(shè)計(jì)低阻管路,將含塵煙氣均勻?qū)敫魇?,同時(shí)插板閥還可以起到完全隔絕某室的作用;在各灰斗進(jìn)入風(fēng)口處斜向安裝百葉窗式導(dǎo)流裝置,避免含塵煙氣,進(jìn)入箱體時(shí)的渦流現(xiàn)象,以及對濾袋的直接沖刷,使含塵煙氣均勻分布到各濾袋表面,并可以減少灰斗內(nèi)的二次揚(yáng)塵現(xiàn)象。
4)為方便檢修,凈氣室進(jìn)行了“可走入式”設(shè)計(jì),濾袋及骨架完全在箱室內(nèi)完成,并安裝了采用國外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)制作的雙層隔熱檢修門,鎖風(fēng)保溫效果好,開啟安全方便。
5)對頂蓋進(jìn)行密封焊接后,頂部各凈氣室頂端分別安裝六路支管,一路總管與原排風(fēng)管路連接,并在各支管上安裝自動(dòng)控制鎖風(fēng)蝶閥,與進(jìn)風(fēng)口的插板閥可以實(shí)現(xiàn)各箱室的完全隔離,真正實(shí)現(xiàn)在線檢修。
6)安裝過濾元件、壓縮空氣噴吹系統(tǒng)。過濾元件采用BHA-Tex聚四氟乙烯覆膜玻纖濾袋,并用帶文丘里設(shè)計(jì)的骨架進(jìn)行固定。壓縮空氣噴吹系統(tǒng)主要由1.5″電磁脈沖閥、自動(dòng)放水閥、壓縮空氣氣包,可拆裝行式噴吹管組成。
7)監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能,準(zhǔn)確顯示總體及各室運(yùn)行阻力及入口溫度;通過定壓或定時(shí)方式控制脈沖閥的清灰;實(shí)現(xiàn)阻力超高報(bào)警、溫度超高自動(dòng)處理等;
8)兩側(cè)安裝檢修平臺(tái)及安全人性化的走梯,殼體外部及管道均隔熱材料進(jìn)行隔層處理。
3.3引風(fēng)機(jī)改造
原使用風(fēng)機(jī)為Y4-73型引風(fēng)機(jī),系統(tǒng)改造后,風(fēng)量和風(fēng)壓均需要增加,經(jīng)過詳細(xì)的理論和安全性能計(jì)算,決定采用適當(dāng)提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的解決該問題。并對風(fēng)機(jī)殼體、管道等進(jìn)行合理加固,以克服全壓增加造成的振動(dòng)。改造前后參數(shù)見表3。
表3 改造前后主要參數(shù)對比
主要參數(shù) |
改造前 |
改造后 |
流 量 (m3/h) |
153860 |
254665 |
全 壓 (Pa) |
1192 |
3265 |
功 率 (kw) |
110 |
355 |
轉(zhuǎn) 數(shù) |
580 |
960 |
4、改造后系統(tǒng)的調(diào)試和使用
1)檢查凈氣室、灰斗、以及輸灰系統(tǒng)內(nèi)部是否有雜物如有應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理。
2)對除塵器清灰系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行檢查調(diào)試,看是否符合設(shè)計(jì)要求,若存在問題應(yīng)及時(shí)予以解決。
3)熒光粉檢漏。共進(jìn)行兩次,首先啟動(dòng)風(fēng)機(jī)調(diào)整在低風(fēng)速、低壓的易操作狀態(tài),用綠色熒光粉從灰斗檢查孔處喂入,一定時(shí)間后,停風(fēng)機(jī)用熒光燈對袋房內(nèi)、袋口、墻板、花板、原出風(fēng)口處新裝盲板外側(cè)進(jìn)行檢查,若有亮光,說明有焊縫漏焊或密封性不夠,需要進(jìn)行補(bǔ)焊或檢查濾袋的安裝,然后用粉紅色熒光粉重復(fù)一下以上步驟,確保無粉塵“短路性”遺漏。
4)預(yù)涂粉。預(yù)涂粉是袋收塵器使用前很重要的一項(xiàng)工作,防止煙氣中的油污或酸堿性物質(zhì)侵害濾袋。具體做法是在拉鏈機(jī)各檢查孔處分別向各室用負(fù)壓風(fēng)喂入生料粉,到一定程度后,利用窯磨合用收塵器的特點(diǎn),先開啟生料磨進(jìn)行工作,同時(shí)繼續(xù)對濾袋進(jìn)行預(yù)涂粉工作,當(dāng)達(dá)到收塵器設(shè)定阻力值后,開始回轉(zhuǎn)窯的烘窯程序。
5)噴吹系統(tǒng)實(shí)行定壓清灰,通過調(diào)整將其阻力穩(wěn)定在1200左右。
5、結(jié)論
1)經(jīng)過投入運(yùn)行后的跟蹤測試,排放最大濃度值僅為8mg/Nm3,完全可以達(dá)到嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn);
2)完全模塊化的設(shè)計(jì)特點(diǎn)使更換濾袋等在線檢修工作得以安全、簡捷的操作。
3)嚴(yán)格的流體力學(xué)設(shè)計(jì)和導(dǎo)流均風(fēng)裝置的應(yīng)用,使收塵器在實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)的同時(shí),亦實(shí)現(xiàn)了降低整體機(jī)械阻力的最優(yōu)化,確保收塵器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
4)與電除塵器相比,高度的自動(dòng)化集成控制使設(shè)備實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場“無職守”運(yùn)轉(zhuǎn),節(jié)約了人力資本。
5)與其它技術(shù)相比,該設(shè)計(jì)解決了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的矛盾,對企業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),具有深遠(yuǎn)的推廣意義。
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