麻石水膜除塵器在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的應(yīng)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(zhuǎn)窯系統(tǒng)的應(yīng)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(zhuǎn)窯企業(yè)重要污染源，通過布袋除塵、電除塵設(shè)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(shè)備在回轉(zhuǎn)窯企業(yè)應(yīng)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(zhuǎn)窯企業(yè)中應(yīng)用存在的問題進行分析，并提出相應(yīng)改造措施。

回轉(zhuǎn)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(fā)展，2011年我公司在鋁礬土產(chǎn)地貴州清鎮(zhèn)租賃西洋原鋁酸鈣回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線，進行改造生產(chǎn)鋁礬土熟料。原生產(chǎn)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(yōu)點，是新一代煙氣除塵脫硫治理的理想產(chǎn)品，因此被燃煤鍋爐廣泛使用，但在水泥行業(yè)使用較少。隨著社會的進步，人民生活水平的不斷提高，環(huán)保意識不斷增強，國家對企業(yè)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(fù)使用，但在實際使用過程中麻石水膜除塵器易出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)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(jié)果和原理

2.1結(jié)構(gòu)：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(jié)構(gòu)）等組成。

2.2原理：含塵氣流進入麻石，麻石內(nèi)循環(huán)水高壓均勻的噴入，煙氣與含堿性介質(zhì)容易充分接觸，起到降溫和預(yù)除塵的作用，在這個過程中大顆粒粉塵融入循環(huán)水中隨循環(huán)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(jīng)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(zhì)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(nèi)，使整個內(nèi)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(nèi)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(nèi)壁面的水膜發(fā)生接觸。煙氣中的硫化物與堿性介質(zhì)充分接觸，從而完成對硫化物的物理吸收和化學(xué)吸收，物理吸收是硫化物被霧化水溶解過程，化學(xué)吸收是硫化物與水中堿性介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成亞硫酸鹽的過程；煙氣中塵粒隨循環(huán)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(shè)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(jīng)排水溝進入沉淀池，循環(huán)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(fēng)機和煙囪排入大氣中，完成整個工作過程。

3運行中發(fā)現(xiàn)的問題

在實際的運行當(dāng)中，初始點火時，麻石水膜除塵一切運行正常，但當(dāng)連續(xù)運轉(zhuǎn)3天以后，出現(xiàn)噴淋水減小，設(shè)備壓損逐漸增大，溢水口出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象，嚴重影響回轉(zhuǎn)窯操作，不能穩(wěn)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(fā)現(xiàn)麻石除塵器內(nèi)結(jié)塊嚴重，堵塞了噴淋頭和通風(fēng)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(dāng)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(nèi)壁下流形成水膜，及出現(xiàn)懸滴（或懸流）現(xiàn)象，煙氣不能和循環(huán)水充分接觸，降低除塵效率，且除塵器內(nèi)壁無連續(xù)水膜后，塵粒會附著在內(nèi)壁上，隨著塵粒的累積，形成積塊造成堵塞。當(dāng)噴淋頭堵塞時堵塞現(xiàn)象更嚴重。

3.2循環(huán)水沉降池為二級沉降，兩個沉降池一用一備循環(huán)使用，如圖2a所示，因麻石水膜除塵器用水量大沉降池內(nèi)水流速較快，且沉降池偏小，故沉降池內(nèi)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(nèi)壁，降低了水流動性，降低收塵效率，增加了無噴淋水區(qū)域結(jié)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(chǎn)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(jīng)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(jié)塊，減少運轉(zhuǎn)時間。

4應(yīng)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(xiàn)象，在改造中對螺旋型噴頭進行了更換，通過專業(yè)廠家購買圓錐型噴頭，防止了循環(huán)水壓力偏小時形成懸滴現(xiàn)象，并有利于進行清理噴頭堵塞，只要抖動噴淋管路噴頭內(nèi)堵塞淤泥及雜物邊松動，隨循環(huán)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(nèi)結(jié)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(xiàn)象，在窯尾沉降室和麻石水膜除塵器之間增加旋風(fēng)除塵器。改造后工藝流程圖如下：

旋風(fēng)除塵器除塵效率為90%，窯尾煙氣經(jīng)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(nèi)結(jié)塊，降低麻石水膜除塵器結(jié)塊堵塞清理頻次和時間，穩(wěn)定了窯內(nèi)熱工制度，為窯的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)提供了可能性。同時隨著旋風(fēng)除塵器的增壓，窯尾壓降逐漸增大，為了保持窯內(nèi)負壓和設(shè)備運轉(zhuǎn)可靠性，在此次改造中對窯尾引風(fēng)機進行了更換，加大了風(fēng)機的風(fēng)量和風(fēng)壓。

5結(jié)論

經(jīng)過上述改造后，根據(jù)實際運行情況證明，麻石水膜除塵系統(tǒng)在本廠鋁礬土熟料生產(chǎn)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(zhì)進行了更換，原有介質(zhì)為石灰粉，調(diào)節(jié)循環(huán)水PH值時，速度較慢、用量大，不能及時、有效的調(diào)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(tǒng)不僅能應(yīng)用與燃煤鍋爐行業(yè)，也能在回轉(zhuǎn)窯企業(yè)得到使用，滿足環(huán)保對硫排放的要求。

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1007-6344（2015）05-0007-01