李志國,閆雪梅,宋肖盼,程子防
(河南心連心化肥有限公司, 河南新鄉(xiāng) 453731)
河南省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 41/1066—2015《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定現(xiàn)有工業(yè)爐窯從2017年1月1日起執(zhí)行顆粒物為30 mg/m3(標(biāo)態(tài))的排放要求。河南心連心化肥有限公司(以下簡稱心連心化肥)一條生產(chǎn)線中1#吹風(fēng)氣爐出口煙塵最大量為150 mg/m3(標(biāo)態(tài)),煙氣除塵裝置為水膜除塵器,吹風(fēng)氣爐除塵效果較差,外排煙氣中煙塵超標(biāo)。心連心化肥通過技術(shù)改造,優(yōu)化了煙氣除塵流程、增加了布袋除塵設(shè)備,外排煙塵質(zhì)量濃度低于10 mg/m3(標(biāo)態(tài)),并且穩(wěn)定運(yùn)行。
心連心化肥采用離線脈沖袋式除塵器[1-2],該除塵器為外濾式除塵器,即含塵氣體在濾袋外,潔凈空氣在濾袋內(nèi),袋口向上。含塵氣體經(jīng)導(dǎo)流管進(jìn)入各單元灰斗,在灰斗導(dǎo)流系統(tǒng)的引導(dǎo)下,大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗,其余粉塵隨氣流進(jìn)入中箱體過濾區(qū),過濾后的潔凈氣體透過濾袋經(jīng)上箱體、提升閥、排風(fēng)管排出。隨著過濾工況的進(jìn)行,當(dāng)濾袋表面積達(dá)到一定量時(shí),由清灰控制裝置按設(shè)定程序關(guān)閉提升閥,控制當(dāng)前單元離線,并打開電磁脈沖閥噴吹,抖落濾袋上的粉塵;落入灰斗中的粉塵借助氣力輸送系統(tǒng)送出。
從余熱爐燃燒室來的高溫?zé)煔庠谖膊繜煹纼?nèi)經(jīng)過蒸汽過熱器,將煙氣溫度從750 ℃降至430 ℃,并副產(chǎn)蒸汽;降溫后的煙氣經(jīng)過水加熱器,溫度降至280 ℃,并將鍋爐水加熱至200 ℃;降溫后的煙氣再經(jīng)低溫空氣預(yù)熱器,溫度降至88 ℃,將空氣預(yù)熱后入爐,排出的低溫?zé)煔庠谝L(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入新增加的布袋除塵器,過濾后的潔凈煙氣進(jìn)入水膜除塵器進(jìn)一步除塵,使煙氣中粉塵質(zhì)量濃度達(dá)到<10 mg/m3(標(biāo)態(tài))的排放指標(biāo),經(jīng)煙囪排出。為克服布袋除塵器的阻力,改造時(shí)需增大引風(fēng)機(jī)功率。改造工藝流程見圖1。
圖1 改造工藝流程圖
在布袋除塵器投運(yùn)前后,分別檢測(cè)燃燒爐出口壓力、布袋除塵器出口壓力、水膜除塵進(jìn)口壓力,5次檢測(cè)結(jié)果見圖2~圖4。
從圖2可以看出,改造后燃燒爐出口壓力變化不大,其原因一是改造后增加了布袋除塵,系統(tǒng)阻力升高;二是引風(fēng)機(jī)改造后,在運(yùn)行過程中系統(tǒng)負(fù)壓增高。
圖2 燃燒爐出口壓力的變化
從圖3可以看出,改造后布袋除塵器出口壓力變化較大,表明引風(fēng)機(jī)改造效果較明顯。
從圖4可以看出,布袋除塵器投運(yùn)后,因更換了引風(fēng)機(jī),出口風(fēng)量有所增加,水膜除塵器進(jìn)口壓力有所上升。
布袋除塵器投運(yùn)前后總耗電情況統(tǒng)計(jì)見表1。
表1 布袋除塵器投運(yùn)前后總耗電量比較
從表1可以看出,布袋除塵器的增加以及引風(fēng)機(jī)的改造使耗電量平均每天增加3 856 kW·h左右。
布袋除塵器投運(yùn)前后水膜除塵器用水情況統(tǒng)計(jì)見表2。
表2 布袋除塵器投運(yùn)前后水膜除塵器用水量比較
從表2可以看出,布袋除塵器投運(yùn)后用水量約減少29 m3/h。
布袋除塵器投運(yùn)后,對(duì)煙塵含量進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見表3。
由表3可以看出,布袋除塵器投入使用后,吹風(fēng)氣爐煙塵質(zhì)量濃度<10 mg/m3(標(biāo)態(tài)),滿足環(huán)保要求。
表3 煙塵含量檢測(cè)結(jié)果
(1)除塵效率高,可捕捉0.3 μm以上的粉塵,吹風(fēng)氣爐增加布袋除塵后,經(jīng)過調(diào)試裝置整體運(yùn)行穩(wěn)定,排放煙氣粉塵質(zhì)量濃度均在10 mg/m3(標(biāo)態(tài))以下,完全實(shí)現(xiàn)了煙塵達(dá)標(biāo)排放。
(2)能夠保證粉塵排放濃度,不受入口煙塵濃度、比電阻的影響,所有運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備均設(shè)有檢測(cè)報(bào)警裝置,能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障并報(bào)警。
(3)袋式除塵器可設(shè)計(jì)成多個(gè)獨(dú)立單元,實(shí)現(xiàn)在線檢修和維護(hù)。故障檢修均在機(jī)外執(zhí)行,無需進(jìn)入除塵器內(nèi)部。主要維護(hù)濾袋的更換,僅需兩人就能完成。
(1)用水情況
每小時(shí)節(jié)水約29 m3/h,心連心化肥使用二次水作為沖水,二次水成本為1.1元/m3,每年節(jié)約成本為:
29×24×1.1×300≈23萬元
(2)用電情況
每天增加用電3 856 kW·h ,每度電0.54元左右,增加成本為:
0.54×3 856×300≈62萬元
心連心化肥對(duì)生產(chǎn)線吹風(fēng)氣爐煙氣除塵進(jìn)行改造,增加了布袋除塵設(shè)備,使改造后的吹風(fēng)氣外排煙塵質(zhì)量濃度<10 mg/m3(標(biāo)態(tài)),煙塵排放達(dá)到了環(huán)保要求,具有推廣價(jià)值。