摘要:針對濕法除塵裝置在高細(xì)小蘇打生產(chǎn)中的嚴(yán)重不足,設(shè)訓(xùn)一了布袋除塵器,該裝置采取升溫進(jìn)氣、保溫除塵及正確的開、停車方案,成功地克服了除塵器布袋易吸潮破裂、使用周期短的弊病。該裝置基本實(shí)現(xiàn)了小蘇打尾氣粉塵的零排放,為公司ISO 14001環(huán)境體系認(rèn)證作出了重要貢獻(xiàn)。
在純堿行業(yè)中,小蘇打裝置的尾氣除塵系統(tǒng)大多采用濕法除塵,較少有用布袋除塵的。濕法除塵的優(yōu)點(diǎn)_是裝置簡單、一次性投入及電耗較低,在不結(jié)疤的情況下,平時(shí)維護(hù)也較為方便,故往往被一些廠家所采用。但其也存在著除塵效率低、除塵器易結(jié)疤、二次污染嚴(yán)重等不足,特別是在高細(xì)小蘇打的生產(chǎn)中則顯得尤為突出。
1、項(xiàng)目的提出背景:
小蘇打生產(chǎn)基本利用鍛燒來熱堿液、落地堿等聯(lián)堿生產(chǎn)產(chǎn)生的廢料為基本原料,初始裝置為5 kt/ a的環(huán)保裝置,原設(shè)計(jì)尾氣除塵為濕法除塵,其尾氣排放經(jīng)常難以達(dá)到環(huán)保要求,其洗滌液也常常因膨脹而排放。
1997年,公司針對不同時(shí)期、不同用戶對小蘇打產(chǎn)品的不同要求,新上了1套小蘇打的磨細(xì)及冷卻系統(tǒng),以滿足_食品、醫(yī)藥級小蘇打在細(xì)度及含水率方面的要求。一些用戶要求小蘇打的細(xì)度大于140目(我們稱之為高細(xì)小蘇打),且能存放較長時(shí)間。因?yàn)樵瓉懋a(chǎn)品的包裝溫度往往有70°C或者更高一點(diǎn),此時(shí)干燥空氣中的水蒸氣分壓較高,包裝袋中含有這種水蒸氣分壓較高的空氣,存貯時(shí)間稍長(2個(gè)月左右),產(chǎn)品_容易結(jié)疤,給使用者造成很大的不便。
在此情況下,雙環(huán)公司小蘇打裝置原濕式除塵器的弊病_顯得尤為突出,其主要表現(xiàn)在以下幾方面:
1)除塵效率嚴(yán)重惡化,尾氣排放不達(dá)標(biāo),洗滌液膨脹量明顯加大、加快,二次污染嚴(yán)重。
由于原有產(chǎn)品的細(xì)度在30 ~70目之間,隨旋風(fēng)分離器尾氣排出的物料很少,此時(shí)堿霧的含堿量及洗滌液的膨脹量都非常小。隨著產(chǎn)品粒度大幅度變細(xì)(全部大于140目),大量的細(xì)粉從原旋風(fēng)分離器的尾氣出口排至濕式除塵器,濕式除塵器的洗滌液因尾氣含堿量增加而很快達(dá)到飽和而加量,其膨脹量明顯增加,其放空口排出堿霧的堿量也無疑會(huì)增多,這些都造成了二次污染。
2)產(chǎn)品收率差,原料損耗大,經(jīng)濟(jì)效益降低。
隨著高細(xì)小蘇打的生產(chǎn),大量的細(xì)粉排到濕式除塵器,_終隨堿霧及洗滌液的膨脹而排放,而這部分物料也正是我們所需要的,從而造成合格品大量排出,嚴(yán)重降低了成品收率,增加了原料的消耗。
3)濕式除塵器進(jìn)口易結(jié)疤、堵死,清理困難,小蘇打的生產(chǎn)常常為此而停車。況且,除塵器結(jié)疤后增加了排氣阻力,造成前段旋風(fēng)分離器排料口正壓噴灰,惡化了包裝條件。
為了杜絕因洗滌液、堿霧的排放而污染環(huán)境,同時(shí)也為了提高合格品的收率,降低原料損耗,_包裝、維護(hù)條件,設(shè)計(jì)研究部門和車間經(jīng)多方考證后,決定結(jié)合高細(xì)小蘇打的生產(chǎn)上2臺(tái)布袋除塵器,以解決因產(chǎn)品粒度大幅度變細(xì)后出現(xiàn)的問題。
2、項(xiàng)目的實(shí)施:
該裝置集物料的磨細(xì)、干燥、冷卻、除塵于一身,集中布置在一個(gè)8mX5.8m(空間高16 m)的區(qū)域內(nèi),其中還專設(shè)有一個(gè)細(xì)灰包裝間及相關(guān)起吊工具。整套裝置設(shè)備雜、功能多、位置小,其設(shè)計(jì)、施工、安裝難度較大。
2.1、工藝流程簡述:
圖1 高細(xì)小蘇打生產(chǎn)工藝流程
整套裝置的工藝流程如圖1所示:含濕量在3%~5%的小蘇打在氣流干燥器(1)中被干燥后,經(jīng)旋風(fēng)分離器1 (2)分離到粗粉干料倉(3),一般情況下,當(dāng)客戶要求不高時(shí),可直接經(jīng)粗粉干料倉的支管包裝口包裝外售。當(dāng)客戶對產(chǎn)品的細(xì)度(至少要> 14目)、及存貯時(shí)間(至少要_過3個(gè)月)有要求時(shí),則要啟動(dòng)輸料絞龍1 (4)以后的工序,即小蘇打的高細(xì)加工及冷吹干燥、降溫流程。
該流程為:輸料絞龍1將粗粉干料倉中的粗小蘇打輸出到Y(jié)GM 75高壓懸輥磨(5)磨細(xì),一般情況下,只需一次性通過,即可將粗小蘇打磨細(xì)到>140目。與此同時(shí),鼓風(fēng)機(jī)(11)不斷地將細(xì)粉從高壓懸輥磨吹向旋風(fēng)分離器2 (6),在高壓懸輥磨頂部還有高細(xì)粉分析機(jī),可以通過它來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的細(xì)度到400目左右。旋風(fēng)分離器2 (6)則將高壓懸輥磨中來的細(xì)粉分離至細(xì)粉干料倉((7)存貯,以待包裝。鼓風(fēng)機(jī)(11)中吹進(jìn)的是40°C左右的冷風(fēng)(其溫度通過調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)管道(14)的進(jìn)風(fēng)量及引風(fēng)機(jī)(12)的引風(fēng)量來控制),其水蒸氣分壓低,其風(fēng)量是氣流干燥管中風(fēng)量的1.5~2.5倍。通過計(jì)算,它足以將成品小蘇打冷卻到<45°C并_經(jīng)長時(shí)間存放后,其含水率也能達(dá)到藥用級標(biāo)準(zhǔn)。由于產(chǎn)品包裝時(shí)的水蒸氣分壓低,故可貯存很長的時(shí)間也不會(huì)結(jié)疤,實(shí)踐證明可以達(dá)半年多(一般廠家的備料量大多不會(huì)_過半年),而原來從粗粉干料倉中下來包裝的粗粉的存貯期,不_過3個(gè)月_會(huì)結(jié)疤,不便使用,且包裝起來還燙手。這種經(jīng)過進(jìn)一步加工后的小蘇打無論是作為醫(yī)用、還是作為食用,其分散性及活性都非常好。
2.2、布袋除塵器的工作原理及其使用:
為了_旋風(fēng)分離器1,2尾氣中合格的細(xì)粉既能被回收,又不污染環(huán)境,我們選用了2臺(tái)回轉(zhuǎn)反吹布袋除塵器來收集尾氣中的細(xì)粉,并_其總除塵效率98.5%,從而基本實(shí)現(xiàn)了粉塵的零排放,為通過ISO 14001環(huán)境體系認(rèn)證作出了重要貢獻(xiàn)。
2.2.1、工作原理:
回轉(zhuǎn)反吹布袋除塵器主要由殼體、除塵布袋、除塵分離器、反吹風(fēng)機(jī)等組成。
要除塵的氣體由布袋除塵器入口進(jìn)入除塵器,在通過
除塵布袋后被收集到分離器內(nèi),大部分氣體通過出口排入大氣。一部分氣體被反吹風(fēng)機(jī)吸入,在反吹風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)行下,依次向每個(gè)布袋內(nèi)側(cè)循環(huán)反吹,使每個(gè)布袋保持良好的過濾性,反吹下來的粉塵被收集到除塵器錐底,進(jìn)入干料倉或磨粉機(jī)。
2.2.2、布袋除塵器的選型及其使用:
布袋除塵器1的選型:72ZC II300ANX170
過濾面積,170 ㎡
過濾風(fēng)速,1.0一1. 5 m/ min
處理風(fēng)量,10 200一15 300 m³/h
袋長,3m
布袋除塵器2的選型:24ZC II300BSX60
過濾面積,60 ㎡
過濾風(fēng)速,2.0一2.5 m/min
處理風(fēng)量,6 840一8 550 m³/h
袋長,3m
眾所周知,布袋除塵器雖然除塵效率高,基本無粉塵排放,但布袋上沾滿了粉塵后,其易吸潮、吸濕、易破裂的弊病也是顯而易見的,粉塵越細(xì)其副作用越明顯。為此我們分別采取了提高進(jìn)氣溫度、添加熱風(fēng)、保溫等措施,以及正確的開停車方案,從而克服了布袋除塵器在使用過程中的上述難題?,F(xiàn)分述如下:
布袋除塵器1:對于旋風(fēng)分離器1的尾氣除塵,我們采取提高尾氣溫度80獄一般控制在80一90℃。開車時(shí)氣流干燥器中空氣的溫度逐漸上升,當(dāng)熱空氣溫度達(dá)130~140翔寸,才開始進(jìn)料,這樣可_旋風(fēng)分離器1的尾氣在進(jìn)布袋除塵器1時(shí)的溫度80~90°C;停車時(shí)先停進(jìn)料,然后逐漸降低進(jìn)氣溫度,并吹一段時(shí)間的常溫風(fēng),這樣以降低布袋除塵器1中空氣的水蒸氣含量至常溫態(tài),并盡量排盡該布袋除塵器中的堿粉。停車后,關(guān)閉該布袋除塵器的前后進(jìn)出口閥門,同時(shí)該布袋除塵器外壁采取保溫措施,其保溫層厚60mm,保護(hù)層厚20mm。
布袋除塵器2:對于旋風(fēng)分離器2的尾氣除塵,由于其風(fēng)是冷吹風(fēng),我們采取在布袋除塵器2前補(bǔ)熱風(fēng)的方法來提高其進(jìn)氣溫度>80℃。在布袋除塵器2前增加暖風(fēng)機(jī)(13),經(jīng)過對引風(fēng)機(jī)與暖風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)量的計(jì)算,通過控制閥門的開度來實(shí)現(xiàn)布袋除塵器2的進(jìn)氣溫度在80 ~ 90(之間。其開停車、保
溫方案基本同前。
3、項(xiàng)目的實(shí)施效果:
生產(chǎn)實(shí)踐證明,
布袋除塵器在雙環(huán)公司的小蘇打裝置中起到了如下作用:
1)杜絕了因洗滌液、堿霧的排放而污染環(huán)境,減少了軟水消耗。為公司的ISO 14001環(huán)境體系認(rèn)證作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
2)使高細(xì)小蘇打的生產(chǎn)切實(shí)可行,提高了產(chǎn)品的競爭力。該系統(tǒng)_了干燥系統(tǒng)的成品回收率大于99.5%,每年從除塵系統(tǒng)中回收高細(xì)小蘇打達(dá)22 t。既降低了原料的損耗,也為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。
3)_了操作環(huán)境,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。該系統(tǒng)有著較高的自動(dòng)化程度,在提高除塵效率的同時(shí),也消除了原有濕式除塵器結(jié)疤堵管的問題,旋風(fēng)分離器的排料口再也不正壓噴灰了。