除尘器

布袋除尘器在小苏打尾气除尘中的应用

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-02-22 11:34:01

摘要:针对湿法除尘装置在高细小苏打生产中的严重不足,设计了布袋除尘器,该装置采取升温进气、保温除尘及正确的开、停车方案,成功地克服了除尘器布袋易吸潮破裂、使用周期短的弊病。该装置基本实现了小苏打尾气粉尘的零排放,为公司ISO14001环境体系认证作出了重要贡献。

关键词:湿法除尘器;布袋除尘器;尾气除尘;高细小苏打

在纯碱行业中,小苏打装置的尾气除尘系统大多采用湿法除尘器,较少有用布袋除尘器的。湿法除尘器的优点就是装置简单、一次性投入及电耗较低,在不结疤的情况下,平时维护也较为方便,故往往被一些厂家所采用。但其也存在着除尘效率低、除尘器易结疤、二次污染严重等不足,特别是在高细小苏打的生产中则显得尤为突出。

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1 项目的提出背景

湖北双环科技股份有限公司的小苏打生产基本利用煅烧来热碱液、落地碱等联碱生产产生的废料为基本原料,初始装置为5kt/a的环保装置,原设计尾气除尘为湿法除尘,其尾气排放经常难以达到环保要求,其洗涤液也常常因膨胀而排放。

1997年,双环公司针对不同时期、不同用户对小苏打产品的不同要求,新上了1套小苏打的磨细及冷却系统,以满足高档食品、医药级小苏打在细度及含水率方面的要求。一些用户要求小苏打的细度大于140目(我们称之为高细小苏打),且能存放较长时间。因为原来产品的包装温度往往有70℃或者更高一点,此时干燥空气中的水蒸气分压较高,包装袋中含有这种水蒸气分压较高的空气,存贮时间稍长(2个月左右),产品就容易结疤,给使用者造成很大的不便。

在此情况下,双环公司小苏打装置原湿式除尘器的弊病就显得尤为突出,其主要表现在以下几方面:

1)除尘效率严重恶化,尾气排放不达标,洗涤液膨胀量明显加大、加快,二次污染严重。

由于原有产品的细度在30~70目之间,随旋风分离器尾气排出的物料很少,此时碱雾的含碱量及洗涤液的膨胀量都非常小。随着产品粒度大幅度变细(全部大于140目),大量的细粉从原旋风分离器的尾气出口排至湿式除尘器,湿式除尘器的洗涤液因尾气含碱量增加而很快达到饱和而加量,其膨胀量明显增加,其放空口排出碱雾的碱量也无疑会增多,这些都造成了二次污染。

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2)产品收率差,原料损耗大,经济效益降低。随着高细小苏打的生产,大量的细粉排到湿式除尘器,最终随碱雾及洗涤液的膨胀而排放,而这部分物料也正是我们所需要的,从而造成合格品大量排出,严重降低了成品收率,增加了原料的消耗。

3)湿式除尘器进口易结疤、堵死,清理困难,小苏打的生产常常为此而停车。况且,除尘器结疤后增加了排气阻力,造成前段旋风分离器排料口正压喷灰,恶化了包装条件。

为了杜绝因洗涤液、碱雾的排放而污染环境,同时也为了提高合格品的收率,降低原料损耗,改善包装、维护条件,设计研究部门和车间经多方考证后,决定结合高细小苏打的生产上2台布袋除尘器,以解决因产品粒度大幅度变细后出现的问题。

2 项目的实施

该装置集物料的磨细、干燥、冷却、除尘于一身,集中布置在一个8m×5.8m(空间高16m)的区域内,其中还专设有一个细灰包装间及相关起吊工具。整套装置设备杂、功能多、位置小,其设计、施工、安装难度较大。

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2.1 工艺流程简述

整套装置的工艺流程如图1所示:含湿量在3%~5%的小苏打在气流干燥器(1)中被干燥后,经旋风分离器1(2)分离到粗粉干料仓(3),一般情况下,当客户要求不高时,可直接经粗粉干料仓的支管包装口包装外售。当客户对产品的细度(至少要>140目)、及存贮时间(至少要超过3个月)有要求时,则要启动输料绞龙1(4)以后的工序,即小苏打的高细加工及冷吹干燥、降温流程。

该流程为:输料绞龙1将粗粉干料仓中的粗小苏打输出到YGM75高压悬辊磨(5)磨细,一般情况下,只需一次性通过,即可将粗小苏打磨细到>140目。与此同时,鼓风机(11)不断地将细粉从高压悬辊磨吹向旋风分离器2(6),在高压悬辊磨顶部还有高细粉分析机,可以通过它来调节产品的细度到400目左右。旋风分离器2(6)则将高压悬辊磨中来的细粉分离至细粉干料仓(7)存贮,以待包装。鼓风机(11)中吹进的是40℃左右的冷风(其温度通过调节进风管道(14)的进风量及引风机(12)的引风量来控制),其水蒸气分压低,其风量是气流干燥管中风量的1.5~2.5倍。通过计算,它足以将成品小苏打冷却到<45℃,并保证经长时间存放后,其含水率也能达到药用级标准。由于产品包装时的水蒸气分压低,故可贮存很长的时间也不会结疤,实践证明可以达半年多(一般厂家的备料量大多不会超过半年),而原来从粗粉干料仓中下来包装的粗粉的存贮期,不超过3个月就会结疤,不便使用,且包装起来还烫手。这种经过进一步加工后的小苏打无论是作为医用、还是作为食用,其分散性及活性都非常好。

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2.2 布袋除尘器的工作原理及其使用

为了保证旋风分离器1、2尾气中合格的细粉既能被回收,又不污染环境,我们选用了2台回转反吹布袋除尘器来收集尾气中的细粉,并保证其总除尘效率>98.5%,从而基本实现了粉尘的零排放,为双环科技股份有限公司顺利通过ISO14001环境体系认证作出了重要贡献。

2.2.1 布袋除尘器工作原理

回转反吹布袋除尘器主要由壳体、除尘布袋、除尘分离器、反吹风机等组成。

要除尘的气体由布袋除尘器入口进入除尘器,在通过除尘布袋后被收集到分离器内,大部分气体通过出口排入大气。一部分气体被反吹风机吸入,在反吹风机的旋转运行下,依次向每个布袋内侧循环反吹,使每个布袋保持良好的过滤性,反吹下来的粉尘被收集到除尘器锥底,进入干料仓或磨粉机。

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2.2.2 布袋除尘器的选型及其使用

布袋除尘器1的选型:72ZCⅡ300ANX170

过滤面积:170m2

过滤风速:1.0~1.5m/min

处理风量:10200~15300m3/h

袋长:3m

布袋除尘器2的选型:24ZCⅡ300BSX60

过滤面积:60m2

过滤风速:2.0~2.5m/min

处理风量:6840~8550m3/h

袋长:3m

众所周知,布袋除尘器虽然除尘效率高,基本无粉尘排放,但布袋上沾满了粉尘后,其易吸潮、吸湿、易破裂的弊病也是显而易见的,粉尘越细其副作用越明显。为此我们分别采取了提高进气温度、添加热风、保温等措施,以及正确的开停车方案,从而克服了布袋除尘器在使用过程中的上述难题。现分述如下:

布袋除尘器1:对于旋风分离器1的尾气除尘,我们采取提高尾气温度>80℃,一般控制在80~90℃。开车时气流干燥器中空气的温度逐渐上升,当热空气温度达130~140℃时,才开始进料,这样可保证旋风分离器1的尾气在进布袋除尘器1时的温度在80~90℃;停车时先停进料,然后逐渐降低进气温度,并吹一段时间的常温风,这样以降低布袋除尘器1中空气的水蒸气含量至常温态,并尽量排尽该布袋除尘器中的碱粉。停车后,关闭该布袋除尘器的前后进出口阀门,同时该布袋除尘器外壁采取保温措施,其保温层厚60mm,保护层厚20mm。

布袋除尘器2:对于旋风分离器2的尾气除尘,由于其风是冷吹风,我们采取在布袋除尘器2前补热风的方法来提高其进气温度>80℃。在布袋除尘器2前增加暖风机(13),经过对引风机与暖风机进风量的计算,通过控制阀门的开度来实现布袋除尘器2的进气温度在80~90℃之间。其开停车、温方案基本同前。

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3 项目的实施效果

生产实践证明,布袋除尘器在双环公司的小苏打装置中起到了如下作用:

1)杜绝了因洗涤液、碱雾的排放而污染环境,减少了软水消耗。为双环公司的ISO14001环境体系认证作出了应有的贡献。

2)使高细小苏打的生产切实可行,提高了产品的竞争力。该系统保证了干燥系统的成品回收率大于99.5%,每年从除尘系统中回收高细小苏打达22t。既降低了原料的损耗,也为企业创造了经济效益。

3)改善了操作环境,减轻了工人的劳动强度。该系统有着较高的自动化程度,在提高除尘效率的同时,也消除了原有湿式除尘器结疤堵管的问题,旋风分离器的排料口再也不正压喷灰了。

有关更多布袋除尘器在小苏打尾气除尘中的应用信息,请联系广州新瑞环保的工程师13322814846。