龔海燕
(中國鋁業(yè)廣西分公司,廣西 平果 531400)
氧化鋁廠2臺石灰爐原設(shè)計沒有收塵器,廢氣排放時窯灰以及料斗倒料時石粉、煤粉四處飄灑,污染周邊環(huán)境。另外,焦石篩粉站振動除粉裝置附近區(qū)域的揚塵也同樣對職工的身心健康也造成較大的影響。目前國家對環(huán)保的要求越來越嚴,為了避免因污染環(huán)境造成石灰爐停產(chǎn)進而對氧化鋁廠生產(chǎn)造成影響,必須對兩臺石灰爐及焦石篩粉站進行除塵改造。
脈沖袋式除塵器主要由上部箱體(噴吹裝置)、中部箱體(濾塵箱)和下部箱體(集灰斗)三部分組成。主要部件有殼體、噴吹裝置、過濾裝置(濾袋、袋籠)、卸灰裝置和氣流分布裝置及平臺、欄桿、扶梯等。
2.1.1 殼體
除塵器殼體的作用是引導煙氣流向各個分隔的塵氣室,經(jīng)濾袋過濾后從上部排出。殼體的材料根據(jù)被處理的煙氣性質(zhì)而定。本項目用鋼材來制作,因高溫煙氣中含有腐蝕性物質(zhì),則必需外敷保溫層,已保持殼體內(nèi)的煙氣溫度高于煙氣的露點溫度。
2.1.2 噴吹裝置
噴吹裝置由脈沖閥、噴吹管、氣包、控制器等部件組成。
(1)脈沖閥。脈沖閥是脈沖噴吹清灰裝置的執(zhí)行機構(gòu)和關(guān)鍵部件。脈沖閥的作用是通過給定的脈沖控制信號控制電磁閥啟閉產(chǎn)生氣脈沖。
(2)噴吹管。噴吹管是一根無縫鋼管,上面按濾袋多少開有若干噴吹孔口。噴吹管的技術(shù)要點在于噴吹管直徑、開孔數(shù)量、開孔大小及噴吹管中心到濾袋口的距離要相互匹配。
(3)氣包。氣包主要用途在于使脈沖閥供氣均勻和充足。氣包的具體大小取決于貯氣量的多少和脈沖閥的安裝尺寸。本石灰爐除塵器的儲氣罐容積0.6m3,提供壓力≥0.25MPa,儲氣罐設(shè)置在除塵器底部。
2.2.1 兩臺石灰爐新增一臺長袋低壓脈沖袋式除塵器
型號:ZHMC-1800,處理風量:126000m3/h,過濾面積:1800m2。新增的收塵器安裝在2#石灰爐與一期外購灰卸灰倉之間的2#A石灰皮帶廊正上方,收塵器收集的灰返回2#A石灰皮帶。煙氣經(jīng)過凈化后排空,達到國家環(huán)保要求:①石灰爐產(chǎn)生的粉塵有常溫的煤粉、石粉以及高溫的石灰爐煙氣。石灰爐煙氣溫度正常生產(chǎn)時在170℃~250℃,非正常時會短期達到350℃左右(最長持續(xù)24小時),通過增加旁路野風閥降溫,進行風量調(diào)節(jié),以確保收塵器濾材壽命。②爐頂煙道出口部位收塵:我廠石灰爐為正壓爐子,為了不影響石灰爐的正常作業(yè)工況,在煙道出氣口上方加收塵罩,收塵罩頂部煙囪收塵(1#爐兩個,2#爐三個),可通過調(diào)整煙道頂蓋控制爐內(nèi)氣壓,不改變現(xiàn)有的操作方法。爐頂煙囪共5根,每根煙囪引出管各1臺DN500電動調(diào)節(jié)閥,2#爐頂進料口設(shè)1臺DN500電動調(diào)節(jié)閥。③石灰爐中心及料斗下料處,做罩子圍住,頂部吸塵,爐頂攝像頭要移位置;并考慮合理重新安裝攝像頭位置。
2.2.2 焦石篩粉站更換一臺袋式除塵器
原舊收塵器和附屬設(shè)備拆除,提供并安裝新型脈沖袋式除塵器及所需的配套附屬設(shè)備,用于收集原料車間焦石篩粉站散發(fā)的常溫的煤粉和石粉,收塵器收集的灰返回焦石皮帶,空氣經(jīng)過凈化后排空,達到國家標準。
2.2.3 除塵系統(tǒng)主要設(shè)備及控制設(shè)置
新增石灰爐除塵系統(tǒng)設(shè)置低壓配電柜1臺,現(xiàn)場PLC控制柜1臺,爐頂設(shè)置1個閥門電源控制箱。低壓配電柜為風機變頻柜,并為現(xiàn)場PLC控制柜提供電源?,F(xiàn)場PLC控制柜提供為除塵器下方設(shè)備以及除塵器頂上設(shè)備提供控制和電源。系統(tǒng)控制如下:
(1)風機。離心風機1臺,型號Y4-73№14D,風量126000m3/h,全壓3800Pa,溫度120℃。配套電機電壓380V,額定功率220kW。風機啟動柜安裝在石灰爐控制室,風機電機啟動為變頻啟動,設(shè)有遠程/現(xiàn)場操作,其遠程控制時運行及停機與電機自身的有關(guān)參數(shù)及信號聯(lián)鎖。
(2)閥門。系統(tǒng)7臺電動調(diào)節(jié)閥控制均設(shè)自動和手動控制,脈沖閥控制為定時定壓差PLC自動控制。
(3)主控室工控機。風機遠程控制在上位機畫面上顯示和控制。監(jiān)控畫面包括:風機操作畫面;風機電流、轉(zhuǎn)速參數(shù)顯示;PLC柜觸摸屏除塵器系統(tǒng)畫面;PLC柜觸摸屏電動閥門操作畫面;PLC柜觸摸屏脈沖控制參數(shù)設(shè)置畫面。
2.2.4 除塵器工藝控制設(shè)置
(1)風機現(xiàn)場PLC控制柜上“遠程/停/本機”切換開關(guān),“本機”表示就地手動操作該設(shè)備,“遠程”表示該設(shè)備由主控室操作控制,主控室控制為計算機畫面手動控制方式。優(yōu)先級別為“本機”>“遠程”,任何時候均以現(xiàn)場操作的優(yōu)先級別最高。輸灰系統(tǒng)設(shè)置手動和自動控制。所有現(xiàn)場自動操作均通過PLC實現(xiàn)。現(xiàn)場PLC柜切換操作開關(guān)如下圖1。
圖1 除塵系統(tǒng)各切換開關(guān)圖
(2)脈沖閥清灰設(shè)置:脈沖閥是脈沖噴吹清灰裝置的執(zhí)行機構(gòu)和關(guān)鍵部件。脈沖閥40只,采用澳大利亞高原閥,淹沒式。脈沖閥的控制分手動、定時/定壓差自動清灰。檢修調(diào)試時,采用手動清灰,正常運行時采用計算機定時/定壓差自動清灰。
在石灰爐除塵器煙氣排放管安裝檢測裝置,檢測到經(jīng)除塵器凈化后排放的煙氣粉塵濃度小于10mg/Nm3,除塵器運行阻力小于1200pa,煙氣粉塵捕集率大于等于95%。達到國家粉塵超低排放要求,及時有效規(guī)避因環(huán)保督查造成的停產(chǎn)損失。
袋式除塵器性能可靠,運行穩(wěn)定,故障率少,其損壞主要表現(xiàn)為濾袋的損壞。
為了延長濾袋使用壽命,車間專職除塵設(shè)備維護小組定期監(jiān)測除塵器進出口壓差、入口煙氣溫度、電機的電壓、電流及風量等數(shù)值及其變化,準確判斷除塵系統(tǒng)運行是否正常。袋式除塵器技術(shù)方案的正確選擇及后期的定期維護管理,才能確保其在氧化鋁石灰爐除塵及石灰皮帶輸送除塵系統(tǒng)得到更加有效的應(yīng)用和推廣。