云浮某化工廠四萬噸硫酸車間排渣系統(tǒng)的改造

溫繼飛

(云浮市技工學(xué)校,廣東云浮 527300)

云浮某化工廠四萬噸硫酸車間排渣系統(tǒng)的改造

溫繼飛

(云浮市技工學(xué)校,廣東云浮 527300)

本文介紹了云浮某化工廠四萬噸硫酸車間排渣系統(tǒng)所遇到的問題進(jìn)行了分析和解決,并對舊的排渣系統(tǒng)進(jìn)行改造, 排渣系統(tǒng)得到初步改善, 勞動強(qiáng)度大大減小,安裝維護(hù)及使用效果明顯,環(huán)境得到很好的改善。

水力排渣 干法排渣

1 引言

(1)四萬噸硫酸車間排渣系統(tǒng)一直使用水力排渣、即用沖渣水及出脫吸塔污水經(jīng)過沉淀及中和后,用污水泵打往沸騰爐出渣口沖渣,形成一個循環(huán)利用的系統(tǒng),此循環(huán)水質(zhì)較差,PH值范圍比較大,約在6～9之間,成份復(fù)雜,富含CaSO4、FeS2、S2、Fe2O3、Fe3O4、FeS等,其中CaSO4形成結(jié)晶水狀態(tài),在沖渣管中形成致密結(jié)垢,經(jīng)常造成管道堵塞,造成排渣困難,維修周期很長,沸騰爐及整個排渣系統(tǒng)環(huán)境衛(wèi)生惡化,常使用及維修水泵,能耗及維修強(qiáng)度都比較大,因而有必要經(jīng)過改造進(jìn)一步解決這些問題。

表1

表2

(2)此項目在擴(kuò)產(chǎn)改造中已立項,鑒于舊排渣系統(tǒng)(水力排渣)對環(huán)境的污染及本身的系統(tǒng)性能惡化,在2004年以前所使用的沖渣管全部為普通Φ200鋼管,CaSO4.10H2O結(jié)晶體在管道中沉積固化,逐步堵塞管道,使沖渣水量過小,不得不接自來水沖渣,造成自來水嚴(yán)重消耗,且管道沉積失效后維修強(qiáng)度很大,維修繁復(fù),維修周期幾乎3個月一次,勞動強(qiáng)度過大,車間在2004年6月對沖渣管道進(jìn)行改造,廢棄普通鋼管,改用聚丙烯管進(jìn)行沖渣,排渣系統(tǒng)得到初步改善,但聚丙烯管價格昂貴,且在日曬雨淋環(huán)境下,易老化破裂,材料消耗嚴(yán)重,天車從渣池從水中撈出,為糊狀物體,要經(jīng)過一段時間的晾干,造成渣場污水橫流,對周邊環(huán)境影響較大。

2 現(xiàn)狀分析

(1)舊排渣系統(tǒng)(水力排渣)的工作原理如圖1。

水力排渣系統(tǒng)是使用沖渣循環(huán)水來完成運(yùn)輸渣的任務(wù)。污水泵房的兩臺沖渣泵通過Φ200的鋼管送水到沸騰爐底,爐底溢流口溢出的燒渣落入較高流速的水流中,隨水流沖入Φ350的鑄鐵沖渣管,最后到達(dá)中和沉淀池?zé)头蛛x。濕渣經(jīng)污水天車抓去,廢水經(jīng)過加石灰等初步處理一部分流回大池,一部分水經(jīng)過三級沉淀到達(dá)污水池,沖渣泵繼續(xù)打水往沸騰爐沖渣,形成一個循環(huán)往復(fù)系統(tǒng)。由于八萬噸污水池用立式泵打水往鍋爐底及旋風(fēng)底沖渣,經(jīng)過渣渠及Φ300PVC管道流回中和沉淀池,出脫吸塔及電除霧污水中途進(jìn)入Φ300的PVC管道隨同渣水流入中和沉淀池,渣水混合物經(jīng)加石灰中和統(tǒng)一處理。

(2)水力排渣系統(tǒng)的特點(diǎn):主要是管道結(jié)垢問題,由于沖渣循環(huán)水水質(zhì)不好,沖渣泵送水鋼管內(nèi)部結(jié)垢,這種致密結(jié)垢隨時間延長逐步加劇,呈年輪狀逐步堵塞管道,使沖渣泵送水能力越來越小,致使出沸騰爐底鑄鐵沖渣管水量變小,流速不夠,水渣逐步沉積甚至堵塞,造成渣水橫流的場面,整個排渣系統(tǒng)因水質(zhì)結(jié)垢問題導(dǎo)致惡性循環(huán)。工人勞動強(qiáng)度很大,要時常維修沖渣泵及管道。Φ200的送水鋼管經(jīng)過結(jié)垢失效需拆下來維護(hù),沸騰爐不得不排干渣,造成沸騰爐操作環(huán)境很差。且管道維護(hù)是一個很煩瑣的過程,需用割炬割成一段一段的,然后逐段清理內(nèi)部結(jié)垢,最后把各段重新焊接,恢復(fù)成一條管道,維修周期長,材料消耗嚴(yán)重,出旋風(fēng)底的沖渣渠也是因為水結(jié)垢致使水量變小,流速低,渣水堵塞管道。為維持它的沖渣性能,在水量不夠的情況下,不得不加自來水沖渣,造成自來水消耗嚴(yán)重。

2005年我們嘗試用Φ100的聚丙烯管道代替送水管道,結(jié)垢易清除,系統(tǒng)性能有所好轉(zhuǎn),但聚丙烯管價格昂貴,且在日曬雨淋環(huán)境下易老化破裂,材料消耗嚴(yán)重。

圖1 水力排渣系統(tǒng)工藝流程圖

圖2 干法排渣系統(tǒng)工藝流程圖

3 活動目標(biāo)

小組成員經(jīng)過分析討論,初步?jīng)Q定,排渣系統(tǒng)改造與擴(kuò)產(chǎn)改造同步進(jìn)行,通過機(jī)械傳動方式排渣,加裝冷卻排渣滾筒。1＃2＃排渣運(yùn)輸皮帶,從環(huán)境意識、維修及操作方便、結(jié)構(gòu)緊湊、使用效果、水電消耗及材料消耗方面綜合考慮,穩(wěn)定此系統(tǒng)的性能及使用情況,在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上,使此排渣系統(tǒng)的材料備件消耗控制在最小范圍內(nèi),使此系統(tǒng)的綜合性能得到有效驗證和改善。

4 要因確認(rèn)

本小組成員經(jīng)過認(rèn)真分析,對舊排渣系統(tǒng)圖中的終端因素做出如下分析確認(rèn)（表1）。

5 制定對策

針對以上主要原因,我們制定了對策,如表2所示。

6 實(shí)施對策

根據(jù)對策,我們實(shí)施了改造內(nèi)容,簡圖如圖2。

沸騰爐灰渣直接落入冷卻排渣滾筒,經(jīng)過滾筒表面冷卻水冷卻,初步降溫的灰渣經(jīng)過排渣滾筒內(nèi)螺旋葉片傳送至尾部增濕器,進(jìn)一步降溫及增濕。廢熱灰渣及后段旋風(fēng)灰渣同樣落入滾筒,經(jīng)過冷卻滾筒傳送及冷卻,最后經(jīng)過降溫及增濕的灰渣有、通過增濕器后段的1＃2＃耐熱排渣皮帶運(yùn)送到干渣池,出脫吸塔污水及電霧污水流至中和沉淀池進(jìn)行中和沉淀:一部分經(jīng)過中和沉淀水通過冷卻水泵送到冷卻滾筒,給冷卻滾筒降溫,大部分經(jīng)過中和沉淀的污水流回大池。在原中和沉淀池用水泥墻隔開,一分為二作為干渣池,干渣通過2＃排渣皮帶落入干渣池。由于天車直接抓入堆場,中和沉淀池污水經(jīng)過冷卻水泵打往冷卻排渣滾筒。

7 效果檢查

在各項擴(kuò)產(chǎn)改造工作完成后,我們小組成員進(jìn)行了效果檢查,結(jié)果如下:

(1)此新干法排渣系統(tǒng)運(yùn)行良好,使用效果明顯,很好地保證了灰渣的及時輸送,達(dá)到了改造的期目標(biāo),此系統(tǒng)設(shè)備便于操作及調(diào)節(jié),結(jié)構(gòu)比較緊湊。

(2)環(huán)境保護(hù)作用較強(qiáng),由于此新干法排渣系統(tǒng)運(yùn)行可靠,已經(jīng)基本不用事故排渣,給沸騰爐工段的操作環(huán)境帶來好的改變,堆渣場環(huán)境變好,不再有污水橫流的現(xiàn)象。

(3)水、電消耗及材料消耗較少,對比如下:

材料配件消耗較大,兩臺沖渣泵總功率為90kw,水力排渣系統(tǒng)1～10月份共消耗自來水42611m3,干法排渣系統(tǒng):冷卻滾筒11kw,1＃2＃排渣皮帶功率分別為5.5kw,冷卻水泵功率為7.5kw,總功率為29.5kw,基本不用自來水,材料配件消耗較少。

(4)勞動強(qiáng)度減小:水力排渣系統(tǒng)每三個月就要清理一次管道,且沖渣泵故障頻繁,維修強(qiáng)度大,干法排渣系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠,維修強(qiáng)度小。

8 活動成效

(1)經(jīng)濟(jì)效益:減少了材料配件消耗及水電消耗,為車間節(jié)約成本。

(2)社會效益:勞動強(qiáng)度大大減小,安裝維護(hù)及使用效果明顯,環(huán)境得到很好的改善。

[1]鄒安麗,張懷安,主編.《化工機(jī)器與設(shè)備》.化學(xué)工業(yè)出版社,1991年出版.

[2]樓宇新,主編.《化工機(jī)械安裝修理》.化學(xué)工業(yè)出版社,1996年出版.