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(江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠，江蘇 淮安 223200)

煅燒運(yùn)堿系統(tǒng)濕法除塵改造

陳巖，孟磊

(江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠，江蘇 淮安 223200)

在煅燒運(yùn)堿系統(tǒng)除塵管線增加濕法噴淋，針對(duì)除塵管線倒“U”形彎頭、回水管線及噴淋裝置進(jìn)行了特別改造，有效解決了管線積堿及“干、濕交界處”容易結(jié)疤堵塞的問(wèn)題。

煅燒；重灰；除塵管線；濕法除塵；噴淋裝置；結(jié)疤

輕質(zhì)純堿生產(chǎn)過(guò)程中，如運(yùn)堿系統(tǒng)含有的爐氣(水汽、氨、二氧化碳)不能及時(shí)被消除，則輕質(zhì)純堿可能與水汽、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，其反應(yīng)方程式如下：

Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3

生成的碳酸氫鈉在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中與輕質(zhì)純堿、水汽發(fā)生反應(yīng)生成白色的倍半碳酸鈉，由于其黏度較高，極易生成堿球，從而可能導(dǎo)致輕質(zhì)純堿總堿量合格率下降，同時(shí)運(yùn)堿設(shè)備溜管容易堵塞，引起生產(chǎn)系統(tǒng)波動(dòng)，其反應(yīng)方程式如下：

Na2CO3+NaHCO3+2H2O→Na2CO3·

NaHCO3·2H2O

同樣輕重質(zhì)純堿在運(yùn)堿系統(tǒng)運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)冷卻降溫，由煅燒爐內(nèi)帶出的熱汽如不能及時(shí)被除去，則熱汽容易冷卻產(chǎn)生水滴，導(dǎo)致運(yùn)堿設(shè)備或冷卻設(shè)備結(jié)疤、溜管堵塞、產(chǎn)品質(zhì)量不合格、生產(chǎn)系統(tǒng)波動(dòng)。

淮安堿廠煅燒車(chē)間于2012年年初投用一套干法除塵系統(tǒng)，并在引風(fēng)機(jī)進(jìn)口處增加了一套除塵洗滌塔，自投用以來(lái)，由于堿塵量大，除塵管線每天都會(huì)出現(xiàn)堵塞，系統(tǒng)正壓影響現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，員工清理工作量較大，產(chǎn)品質(zhì)量容易出現(xiàn)波動(dòng)，同時(shí)增加了運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用及運(yùn)堿系統(tǒng)溜管堵塞引起的生產(chǎn)波動(dòng)頻次。

因此車(chē)間于2014年通過(guò)對(duì)除塵系統(tǒng)管線加裝噴淋溶解管線內(nèi)積堿，并將溶解的洗滌液作為重灰化合水進(jìn)行綜合利用，有效地解決管線堵塞造成的一系列問(wèn)題，同時(shí)對(duì)除塵管線及噴淋處進(jìn)行了特別改造，有效解決了管線“干、濕交界處”容易結(jié)疤堵塞的問(wèn)題。該濕法除塵系統(tǒng)相比于布袋除塵、湍球塔濕法除塵系統(tǒng)具有成本低、無(wú)需檢修、無(wú)需清理等優(yōu)點(diǎn)。本文主要對(duì)除塵管線、噴淋裝置及回水系統(tǒng)進(jìn)行了描述，并對(duì)改造前后輕質(zhì)純堿合格率、員工勞動(dòng)強(qiáng)度、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、環(huán)保達(dá)標(biāo)情況等進(jìn)行了對(duì)比。

1 工藝流程

1.1 運(yùn)堿系統(tǒng)工藝流程

煅燒車(chē)間運(yùn)堿分為輕灰涼堿系統(tǒng)和重灰涼堿系統(tǒng)，主要作用是將由輕重灰煅燒爐出來(lái)的合格的輕質(zhì)純堿、重質(zhì)純堿溫度降至合適的包裝溫度并輸送至倉(cāng)儲(chǔ)車(chē)間包裝、存儲(chǔ)。

由圖1可以看出輕灰涼堿系統(tǒng)工藝流程，由煅燒爐出來(lái)的合格的輕質(zhì)純堿，通過(guò)入料斗提機(jī)送至輕灰轉(zhuǎn)篩進(jìn)行篩分，篩分合格的輕質(zhì)純堿通過(guò)輕灰入料刮板機(jī)分配至輕灰涼堿機(jī)進(jìn)行降溫冷卻，冷卻后的輕灰通過(guò)輕灰成品刮板機(jī)輸送到倉(cāng)儲(chǔ)車(chē)間。

圖1 輕灰涼堿系統(tǒng)工藝流程圖

由圖2可以看出重灰涼堿系統(tǒng)工藝流程，利用振動(dòng)篩與粉體流，對(duì)從重灰煅燒爐煅燒出的合格的重質(zhì)純堿進(jìn)行粒度篩分選擇、冷卻降溫，冷卻后的重灰純堿通過(guò)重灰出料斗提機(jī)和重灰成品刮板機(jī)輸送到重灰大皮帶送至倉(cāng)儲(chǔ)車(chē)間。

圖2 重灰涼堿系統(tǒng)工藝流程圖

1.2 改造前干法除塵工藝流程

為了減少運(yùn)堿系統(tǒng)正壓現(xiàn)象，抽除運(yùn)堿系統(tǒng)內(nèi)熱汽，保證產(chǎn)品質(zhì)量及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，車(chē)間于2012年年初投用了一套干法除塵系統(tǒng)。圖3為干法除塵系統(tǒng)工藝流程圖，除塵引風(fēng)機(jī)提供負(fù)壓，運(yùn)堿系統(tǒng)主要設(shè)備——粉體流、重灰皮帶、輕灰堿篩、輕灰刮板，通過(guò)各自除塵管與除塵總管相連，抽離設(shè)備內(nèi)的堿塵與水汽。除塵洗滌塔對(duì)含塵氣體進(jìn)行洗滌，洗滌后氣體直接排空。干法除塵在使用過(guò)程中，逐漸暴露出一部分問(wèn)題，主要表現(xiàn)在各設(shè)備除塵管與除塵總管相連彎管處經(jīng)常出現(xiàn)堿塵堵塞、除塵總管堿塵由于堿塵堆積經(jīng)常出現(xiàn)管道堵塞、除塵洗滌塔堿塵結(jié)疤出現(xiàn)偏流除塵不完全，含塵氣體外排，因此員工每天都須清理除塵管道，工作量非常大且破壞現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

圖3 干法除塵系統(tǒng)工藝流程圖

1.3 改造后濕法除塵工藝流程

通過(guò)總結(jié)干法除塵系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，車(chē)間于2014年通過(guò)對(duì)除塵系統(tǒng)管線做出有針對(duì)性的改造。如圖4所示，對(duì)除塵系統(tǒng)管線加裝噴淋溶解管線內(nèi)積堿，設(shè)備內(nèi)的粉塵由上下直管通過(guò)倒“U”形管線經(jīng)過(guò)重灰洗滌液噴淋溶解后，產(chǎn)生的熱汽通過(guò)除塵引風(fēng)機(jī)排空；溶解堿塵后的洗滌液通過(guò)回水管線回流到一樓重灰洗滌液儲(chǔ)罐，最終通過(guò)洗滌液泵送到高位槽作為水合機(jī)的化合水使用。

圖4 濕法除塵工藝流程圖

2 濕法除塵管線的改造

2.1 除塵管線倒“U”形彎頭改造

濕法除塵投用初期，倒“U”形管線如圖5所示。在使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)倒“U”形管線頂部橫管處容易堿塵堆積，堵塞管道。為了防止堿塵在除塵管線內(nèi)積堿，從設(shè)備內(nèi)出來(lái)的管線必須上下豎直放置，同時(shí)倒“U”形管線彎頭處進(jìn)行了處理，縮短了“U”形彎頭處的長(zhǎng)度，避免進(jìn)入噴淋前管線內(nèi)積堿情況的發(fā)生，如圖6所示。

圖5 改造前除塵管線倒“U”形彎頭

圖6 改造后除塵管線倒“U”形彎頭

2.2 除塵管線噴淋裝置的改造

作者通過(guò)一種對(duì)除塵管線噴淋裝置改造的方法[1]，使得從倒“U”形管線來(lái)的堿塵完全充分與洗滌液接觸溶解，且確保洗滌液無(wú)法直接接觸到倒“U”形除塵管線內(nèi)壁，從而消除了除塵管線內(nèi)部產(chǎn)生“干、濕交界處”，避免了除塵管線內(nèi)部“干、濕交界處”結(jié)疤堵塞管線的情況發(fā)生。

2.3 回水管線的改造

從圖7中可以看出經(jīng)過(guò)噴淋裝置洗滌后的熱汽和洗滌液全部進(jìn)入除塵總管，熱汽通過(guò)引風(fēng)機(jī)出口排空，洗滌液通過(guò)回水管線進(jìn)入到重灰洗滌液儲(chǔ)罐。為了防止管線堵塞造成生產(chǎn)事故的發(fā)生，在除塵總管與回水管線之間加了插入除塵總管不同高度的溢流管線進(jìn)入回水管，同時(shí)在除塵總管和回水管線上分別增加了水封裝置。

圖7 回水管線流程圖

3 除塵管線改造后使用效果

3.1 產(chǎn)品質(zhì)量得到提升

經(jīng)過(guò)改造后，輕灰總堿量(≥99.2%)合格率得以提升。從表1可以看出， 運(yùn)堿系統(tǒng)未增加除塵前，輕灰總堿量合格率不到90%，增加干法除塵后輕灰總堿量合格率明顯得以提升，2013年輕灰總堿量合格率達(dá)到96.3%，經(jīng)過(guò)對(duì)除塵管線進(jìn)行濕法除塵改造后，2015年輕灰總堿量合格率達(dá)到98.78%，合格率比干法除塵提升了2.48%。

表1 輕灰總堿量合格率

3.2 除塵效率高

濕法除塵改造前，僅僅通過(guò)除塵洗滌塔洗滌后的排空尾氣中除含有部分水霧外，時(shí)常還含有一定的堿塵，數(shù)據(jù)如圖8所示，經(jīng)過(guò)濕法除塵改造后，尾氣中不含有任何堿塵。

圖8 干粉除塵風(fēng)機(jī)出口含塵量數(shù)據(jù)

3.3 除塵管線通暢

濕法除塵改造后，解決了干法除塵管線內(nèi)部積堿的問(wèn)題，尤其是對(duì)噴淋裝置改造后，解決了管線“干、濕交界處”容易結(jié)疤堵塞管道的問(wèn)題。較好的實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期無(wú)需清理連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié) 論

通過(guò)近兩年的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，該套裝置徹底解決了除塵管線內(nèi)部“干、濕交界處”結(jié)疤堵塞的問(wèn)題。認(rèn)為該套濕法除塵系統(tǒng)所選用的倒“U”形管線、噴淋裝置、回水管線及整體思路具有一定的推廣價(jià)值。

[1] 一種防止粉塵在除塵管線干、濕交界處結(jié)疤堵塞的噴淋裝置：中國(guó)，201620425888.8[P]

TQ114.161

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1005-8370(2017)05-28-03

2017-08-22