复合肥生产线除尘器

2015/3/29 20:45:12
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产品介绍

布袋除尘系统在复合肥生产车间粉尘治理中的应用


【摘 要】通过分析复合肥生产车间粉尘的性质和车间各扬尘点的工况,使用一台套布袋除尘系统,收集处理车间内冷却、筛分、破碎、提升、皮带输送等多个产尘点的扬尘,彻底解决生产车间内岗位粉尘和烟囱排放粉尘均超标的现象。

【关键词】复合肥生产车间 多个产尘点 布袋除尘系统


一. 前言

传统法复合肥生产工艺大都经过浓缩、中和、造粒干燥、筛分、破碎、冷却等生产工艺加工而成,在这些生产过程中,从造粒干燥到冷却均有较大的粉尘产生。因磷酸二铵粉尘呈酸性,易吸潮粘结,普通布袋易结露堵料,固以往大部分复合肥生产车间均是采用的旋风除尘加尾气洗涤器组成的除尘工艺系统。随着环保要求逐渐严格,该工艺已经远远不能满足目前的生产及环保要求,并且还存在系统装置中洗涤液难以平衡及成品回收的问题。

二. 粉尘性质

车间里各处扬尘点的粉尘都有不同的性质,造粒干燥机的烟气含湿量高,温度较高,腐蚀性强;冷却滚筒要保证冷风量和通风系数,但烟气温度相对较低;双层(单层)振动筛的扬尘受设备的密封性影响较大,排风量计算较难;破碎机的粉尘逃逸速度快;皮带落料和转折点受物料落差的影响较大,排风量的取值也难确定。整个输送过程根据车间的工艺布置,有的伴有提升机等设备。

车间里的扬尘对岗位工人的健康以及厂区和周边的环境影响很大。原有除尘系统排放超标,增加了企业的排污费用和成品的损失。因此新型干法袋除尘技术的应用成为一种新的趋势。

二. 除尘系统设计

3.1 传统除尘工艺系统存在的问题

以我们在中化开磷化肥有限公司改造的四条磷酸二铵生产线为例,原除尘工艺系统采用的就是传统的旋风除尘加尾气洗涤器组成的除尘系统,一直存在系统磷酸平衡及成品回收的问题。经尾气洗涤器洗涤后进入沉淀池的磷酸二铵成品,清理出来后平均每天将近4t,只能回收重新生产,浪费了大量的人力物力资源。最主要的还有尾气不能达标排放的问题。

中化开磷的磷酸二铵每条生产线布置在一个车间内,包括有造粒干燥机一台、一级筛一台、二级筛一台、破碎机两台、冷却机一台、皮带三条、提升机一台,在整个车间形成扬尘的地方有十四余处,这所有的扬尘排风经支管汇入总管后进入原除尘系统。但原除尘系统因排风量的计算、系统风压的确定、管道的走向、管径的匹配、吸尘罩的设计都存在欠缺,至使整个车间内24小时粉尘迷漫,工人工作环境非常恶劣。每次停机后,清扫车间内的灰尘就需要浪费一天的时间,清理的粉尘就是磷酸二铵成品,浪费可想而知。

3.2 改造后的布袋除尘工艺

由于原车间在设计时只考虑了一台旋风除尘器的位置,而增加布袋除尘系统占地面积较大,所以现场场地受限。综合考虑场地和运行维护的问题,并分析了烟气、粉尘的性质,最终采用一个车间使用一台套布袋除尘系统的一级除尘工艺,对整个车间的所有扬尘进行集中统合治理。改造后整个车间实现了清洁生产,岗位粉尘和除尘系统尾排均达到国家环境标准,实现整条生产线24小时连续运转。取消了原来的旋风重力除尘、文丘洗涤除尘和沉淀池。改造后的工艺流程图如下:

虚线为扬尘部分排风管道示意



3.3 主要设备选型

类似这种散点扬尘的集中收集,需要考虑的问题较多。各扬尘点风量的确定;各扬尘点吸尘管径的匹配;系统总阻损的计算;除尘器形式的确定;尾排风机的选型等等。

3.3.1 系统尾排风机的选型是根据总处理风量和风压来确定,所以各扬尘点风量的确定和系统阻损的计算成为关键。例如中化开磷三车间磷铵生产线,所有扬尘点排风量和管首系统阻力经仔细核算后,进行合适的风机选型。

3.3.2 采用一级收尘,为实现达标排放(≤30mg/Nm3),只有采用电收尘器或布袋收尘器,由于粉尘黏附性强,不易清灰,采用电收尘器极板极线很容易出现包灰现象;粉尘浓度高,很容易出现电晕闭塞;粉尘的腐蚀性强,全钢结构的电收尘器做防腐处理成本太高;而布袋收尘器在工艺上既可以作为环保设备,也可作为高浓度粉尘的收粉器,并通过以下措施,保证了布袋除尘系统在此工艺中的成功使用。

传统法磷酸二铵烟气的性质,如下:


烟气量m3/h

根据不同生产线调整

含尘浓度g/Nm3

〈200

入口温度℃

〈80

相对湿度%

74~80

烟气露点温度℃

35~40

酸碱性

弱酸

 

针对以上烟气的性质,此套布袋除尘系统工艺采用了如下措施:

a. 由于磷酸二铵易吸潮,粉尘容易结疤;所以采用了剥离效果好易清灰的专用滤袋,并对其表面进行了特殊处理。

b. 烟气温度低,接近露点温度。因此需要对布袋除尘器的内部温度采取有效措施进行控制,保证其大于42℃。对布袋除尘器的温度控制主要是通过加热系统和保温系统来实现。加热系统是通过热量换算的理论,根据蒸汽温度、蒸汽盘管传热面积、传热系数,系统漏风率、除尘器散热面和烟气温度,计算出除尘器内部的温度范围。蒸汽温度和流量可以通过热风炉来调节,而蒸汽盘管的布置间距、管径则根据计算出的传热面积和传热系数来确定。为了尽可能的避免冷凝和结露现象,此套布袋除尘系统设计了一套全面的保温系统。

c. 二铵易吸湿结疤,在灰斗壁上容易发生结块现象,对灰斗角度进行特殊设计,所有斜边的垂直角度和临边夹角均大于65°,同时增加仓壁震动器装置,用于粉尘破拱,防止灰斗结块以致于堵料。

四. 主要设备选型

系统自从2008年8月开机以来,各扬尘点的粉尘全部收集下来,没有出现粉尘外逸现象,风机出口含尘浓度<30mg/Nm3,运行稳定。与改造前相比:

1. 解决了车间里的粉尘弥漫现象,实现连续运转,提高劳动效率;每条生产线每月减少浪费的成品约200多吨,折合产值40多万元;

2. 解决了人工清理车间和沉淀池的困难;因此减少人工清理费用约6万元/年;

3. 改造后,确保了环保达标标排放;避免了大量废水进入浓缩系统后增加的蒸汽消耗;同时也避免了废水的排放;

实践证明,使用布袋除尘系统收集处理复合肥生产车间十几个散点的扬尘,是可行有效的,并节省了能源和资源;同样,类似的粉尘收集方式,也可以为其它性质的化工粉尘及设备尾气治理提供了可借鉴的方法。

 


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