馮化林(大同煤業(yè)金鼎活性炭有限公司,山西 大同 037001)
煤作為我國的主要能源,在全國經(jīng)濟發(fā)展過程中曾經(jīng)發(fā)揮了無可替代的作用,消耗量非常巨大,給環(huán)境帶來的問題也日益顯著。近年來隨著人們對環(huán)境問題越來越重視,選擇合理的技術(shù),有效治理煙氣污染(如SO2、NOX、煙塵粒子、揮發(fā)分有機物等)已成必然[1]。脫硫脫硝活性炭具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu),具有中大孔、中孔、微孔并存的結(jié)構(gòu)特點,可對燃煤煙氣中含有的多種有害物質(zhì)同時進行脫除凈化,是一種發(fā)展前景較好的煙氣凈化技術(shù)[2]。
脫硫脫硝活性炭具有良好的吸附性和催化性,化學性能穩(wěn)定,機械強度較強,可再生重復利用,同時價格較低。脫硫脫硝活性炭作為一種專門用于煙氣脫硫的煤基吸附材料,于20世紀60年代開始作為SO2的高效吸附劑應用于干法煙氣脫硫技術(shù)。在環(huán)境污染治理領(lǐng)域,脫硫脫硝活性炭吸附技術(shù)與其它煙氣凈化技術(shù)相比具有較高的競爭能力和較大的發(fā)展空間,具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益[3]。
脫硫脫硝活性炭的生產(chǎn)工藝為:
在此過程中,制粉成型階段尤為重要,決定著脫硫脫硝活性炭的最終品質(zhì)。我公司制粉成型工段工藝如下:由兩種原料煤經(jīng)過配比,輸送至配煤倉,經(jīng)過計量皮帶秤及斗提機將原料煤運至磨機內(nèi),磨粉至200目,使用密封鏈板輸送機輸送至煤粉倉,煤粉、焦油、水按照一定的比例進入攪拌機,然后進入一級捏合機、二級捏合機、最后進入平模碾壓造粒機進行造粒生產(chǎn)出濕炭條。我公司具有脫硫脫硝活性炭生產(chǎn)能力4萬噸/年,目前已進入試生產(chǎn)階段,在試生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)制粉成型工段的平模碾壓造粒機系統(tǒng)有需要改進的地方,因此對其進行針對性的技術(shù)改造,使其更加符合生產(chǎn)實際,提高效率,增強品質(zhì)。
焦油、焦煤和焦粉按配比在經(jīng)攪拌機、一級捏合機、二級捏合機充分混勻后經(jīng)螺旋定量給料機進入造粒機進行壓條,在實際使用過程中發(fā)現(xiàn)螺旋定量給料機容易堵料,嚴重的可導致螺旋定量給料機的軸承斷裂。因此對螺旋定量給料機進行改造,取消螺旋定量給料機,改為移動皮帶,直接通過皮帶將料送入造粒機的入口。兩臺二級捏合機共用一臺移動皮帶供應兩臺造粒機,既解決了連接部位以及螺旋給料機堵料問題,又能實現(xiàn)捏合機和造粒機的交叉使用,提高工作效率,降低設備的損耗。
捏合機、攪拌機都需要進行保溫,以保證物料的柔軟程度,便于壓條。因此在捏合機和攪拌機外設有保溫夾套,通入蒸汽達到保溫的目的。原設計蒸汽通入保溫夾套,下端出口設疏水閥,使冷凝水回收至回收裝置再輸送回軟水站。
由于此保溫夾套為非耐壓夾套,若使用疏水閥,夾套內(nèi)部蒸汽的壓力可能會導致夾套變形,嚴重情況下可能會導致夾套產(chǎn)生裂縫,蒸汽傷人,所以不能使用疏水閥。因此將出口的疏水閥去掉,使蒸汽直接輸出,既能達到保溫的目的,又可減少人工操作,加強安全性能。
在制粉成型車間,有四個大體積焦油罐,互不連通,各自供給一套造粒系統(tǒng)。在使用過程中發(fā)現(xiàn),在打焦油的過程中,需要每罐分別打焦油,而且存在某罐太滿溢了而其它罐還不滿,又或者單獨使用某個焦油灌時焦油用盡停料等問題?,F(xiàn)在通過改造,將四個焦油灌從根部位置通過管道聯(lián)通,焦油通過自身重力作用使得四個焦油灌液位保持一致,使用時更加安全、方便。
另焦油罐輸出焦油的管路過細,供應給焦油泵的焦油過少,且易堵塞,系統(tǒng)運行時存在焦油間歇性停止的問題。通過改造將輸出管路的管徑加大,保證系統(tǒng)正常運行時焦油不間斷。
煤粉倉是倒錐形的,在試生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),有煤粉倉出料斗堵料的情況,我們將出料口由倒錐體底部出口改成長方體,并增加了一個小型的振動電機,可以在生產(chǎn)過程中保證了粉料的持續(xù)供應。
經(jīng)過改進,現(xiàn)使用豆餅作為填充劑,在每次試驗接近尾聲的時候?qū)⒍癸灧胖迷炝C模盤上,用豆餅將殘余的物料擠出,防止凝固,方便下次試驗,省時省力。
在脫硫脫硝活性炭的生產(chǎn)過程中,制粉成型是非常重要的環(huán)節(jié),而設備的這些改造對連續(xù)、安全、高效的生產(chǎn)提供了保障。節(jié)約人力物力成本,提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
[1]方朝君,閆常峰,余美玲,等.同時脫硫脫硝技術(shù)的應用與發(fā)展現(xiàn)狀[J].化工進展,2010(S1).
[2]梁大明等,中國煤質(zhì)活性炭.
[3]李同川,牛和三.脫硫脫硝活性炭的研究[J].新型炭材料,2005年6月,第20卷第2期.