魯宇林,何 文
(山東魯泰化學有限公司,山東 濟寧 272300)
目前,國內(nèi)PVC干燥采用的裝置多數(shù)為流化床,使用旋風分離器+尾氣洗滌塔組合作為尾氣處理裝置,而由于旋風分離器對于細小顆粒的分離效果較差,在實際生產(chǎn)中,大于等于250目的PVC粉料,至少有10%~15%不能通過旋風分離器分離出來,干燥尾氣中含有大量的樹脂顆粒[1],一方面造成物料的浪費,同時帶來了比較嚴重的環(huán)保問題。對此,我廠對現(xiàn)有尾氣處理工藝進行了優(yōu)化,引進了分室脈沖噴吹袋式除塵器,使干燥尾氣夾帶粉塵的問題得到了解決,取得了良好的效果。
工藝流程:經(jīng)離心機脫水后的樹脂餅經(jīng)破碎機破碎后從上部進入流化干燥床,與從主風機來的經(jīng)散熱片加熱后的熱空氣接觸,進行熱交換后,夾帶著部分樹脂的濕熱空氣被干燥床引風機自干燥床頂部抽出,經(jīng)旋風分離器進行氣固分離后,自尾氣洗滌塔高空排放;干燥好的樹脂經(jīng)干燥床下料器進入一次輸送管線,被來自一次輸送風機的高速氣流輸送至旋風分離器進行氣固分離,尾氣進入尾氣洗滌塔,樹脂經(jīng)旋轉(zhuǎn)加料器、沖板流量計,由濕空氣消除靜電后,進入旋振篩。篩除了皮子料﹑渣子料后,由二次輸送風機送至料倉,經(jīng)檢驗﹑包裝后,成為PVC產(chǎn)品,工藝流程如圖1所示。
圖1 工藝流程
來自旋風分離器的尾氣進入尾氣洗滌塔后,其中夾雜的大部分粉塵被尾氣洗滌塔內(nèi)的噴淋裝置沖洗至洗滌塔底部,形成濕樹脂,少量的粉塵經(jīng)35米高的尾氣排放筒高空排放。
收集在尾氣洗滌塔底部的濕樹脂回收難度大,且只能作為地溝料進行出售,在一定程度上降低了企業(yè)的經(jīng)濟效益;同時,自尾氣洗滌塔排放的這部分粉塵,既給環(huán)境帶來了污染,又造成產(chǎn)品的浪費,降低了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
分室脈沖噴吹袋式除塵器是袋式除塵器的一種,其除塵機理主要是過濾[2]。它是一種以氣體為清灰動力、利用脈沖噴吹機構(gòu)在瞬間放出壓縮氣體,使濾袋急劇鼓脹,依靠沖擊振動和反向氣體清灰的袋式除塵器,其袋室為分室結(jié)構(gòu),按程序逐室停風、噴吹清灰。它綜合了分室反吹和脈沖噴吹清灰類袋式除塵器的優(yōu)點,克服了分室反吹強度不夠,脈沖噴吹清灰和過濾同時進行的缺點,提高了除塵效率,延長了濾袋的使用壽命。脈沖清灰袋式除塵器由于其脈沖噴吹強度和頻率可進行調(diào)節(jié),清灰效果好,是目前世界上應用最為廣泛的除塵裝置[3]。
含塵氣體經(jīng)導流管進入各單元灰斗,在灰斗導流系統(tǒng)的引導下,大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗,其余粉塵隨氣流進入中箱體過濾區(qū),過濾后的潔凈氣體透過濾袋經(jīng)上箱體、提升閥、排風管排出。隨著生產(chǎn)的進行,濾袋表面會形成布粉層,當濾袋表面積灰達一定量時,由清灰控制裝置按照設動程序關閉提升閥,控制當前單元離線,并打開電磁脈沖閥噴吹,抖落濾袋上的粉塵,落入灰斗中的粉塵由卸料閥送出。
在旋風分離器和尾氣洗滌塔之間加裝分室脈沖噴吹袋式除塵器,除塵器按照其工作單元數(shù)量的不同分為五室除塵器和八室除塵器,PVC流化床干燥裝置啟動時,首先啟動除塵器,再依次啟動主風機、鼓風機、羅茨風機、旋振篩等設備。裝置運行后,來自旋風分離器的含塵尾氣進入除塵器,其中夾雜的大部分粉塵被除塵器內(nèi)的濾布袋過濾,一部分粉塵直接落入除塵器底部的灰斗,少量顆粒較細的粉塵粘附在濾布袋表面,隨著生產(chǎn)的進行,濾布袋表面粘附的粉塵越來越多,當粉塵的積累量達到一定程度時,濾布袋的阻力增大,當其阻力增大到一定值時,將不能起到正常的過濾作用,此時,需運行清灰程序,將濾布袋表面的粘附物清除。
脈沖噴吹按照PLC設置的時間參數(shù)間歇性進行,時間參數(shù)分兩組,脈沖間隔和室間隔,脈沖間隔為單個風室進行每次脈沖的時間間隔,室間隔為不同風室間啟動清灰程序的時間間隔,參數(shù)需要根據(jù)生產(chǎn)的實際情況進行設定。清灰程序運行時,按照設定好的程序依次對各風室進行清灰。清灰工作是一排一排進行的,脈沖閥每動作一次,一排濾袋就得到清灰。脈沖閥按照設定的時間間隔與順序依次動作,直到完成一個循環(huán),整臺除塵器就完成了一個清灰周期。
清灰時,當前風室的提升閥關閉,脈沖噴吹閥啟動,高壓氣體瞬間從氣包進入噴吹管,并高速從噴吹孔噴出。高速氣流噴入濾袋時還會產(chǎn)生數(shù)倍于噴射氣體的二次引流。噴射氣流與二次引流的共同作用使濾袋內(nèi)側(cè)的壓力迅速升高,濾袋由原先內(nèi)凹的形狀變成外凸的形狀,并在變形量達到最大值時產(chǎn)生一個很大的反向加速度,吸附在濾袋上的粉塵主要在這反向加速度作用下,脫離濾袋表面,落入灰斗,除塵器的阻力隨之下降?;叶穬?nèi)收集的物料通過除塵器底部的卸料器排放,并使用包裝袋進行收集,一般使用旋轉(zhuǎn)加料器作為除塵器的卸料器。
分室脈沖噴吹袋式除塵器投用后,PVC干燥流化床排放的尾氣中顆粒物的含量可控制在1.0-1.15mg/m3,滿足顆粒物排放標準。年產(chǎn)24萬噸的PVC流化床干燥生產(chǎn)裝置每天可回收除塵料1.2噸,按照市場走向,除塵料的價格比地溝料約高1500元/噸,每天回收除塵料可創(chuàng)造效益1800元,以每年生產(chǎn)300天計算,每年可創(chuàng)造效益54萬元。
綜上所述,在PVC流化干燥生產(chǎn)裝置中引進分室脈沖噴吹袋式除塵器工藝可以大幅度降低干燥尾氣中顆粒物的含量,避免環(huán)境污染事故的發(fā)生,減少企業(yè)的環(huán)保壓力,同時,回收的除塵料還可以為企業(yè)帶來不菲的經(jīng)濟效益,降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,實現(xiàn)了綠色生產(chǎn)和效益增長的雙贏。