孫永泰
如何改善水泥廠的除塵設(shè)備
孫永泰
通過改造,扭轉(zhuǎn)了污染環(huán)境的被動局面,維護了新型干法零污染的良好形象;改善了工人作業(yè)環(huán)境,保障了職工身心健康,減輕了勞動強度,可以連續(xù)投料生產(chǎn);減少了粉塵對設(shè)備和儀表電器損害幾率,從而減少了停機檢修幾率,設(shè)備電器故障停機時間減少90%以上;提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)率和生產(chǎn)能力。
水泥廠;石灰石;破碎系統(tǒng);粉塵
水泥廠的除塵設(shè)備和工藝的合理設(shè)計與運行,是保證良好的除塵效果、提高生產(chǎn)效率和避免環(huán)境破壞的重要保證。
我廠2x2500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線的石灰石破碎選用一臺單段錘式破碎機,石灰石通過卸車坑、板式喂料機喂入破碎機,破碎后由膠帶輸送機輸送至圓形預(yù)均化堆場,破碎機的下料口及轉(zhuǎn)運點共用一臺袋式收塵器。但從投料生產(chǎn)以來,該袋式收塵器的收塵效果甚微。生產(chǎn)時破碎機和板式喂料機上部粉塵滾滾,破碎機下面的膠帶輸送機地坑也是濃塵彌漫,能見度不足l米。這樣,一方面對環(huán)境造成極大的污染,也對設(shè)備儀表電器造成很大損害,對崗位人員造成人身傷害,崗位人員也難以開展正常的巡檢,巡檢加油和處理衛(wèi)生被迫頻繁止料,石灰石破碎系統(tǒng)空機運轉(zhuǎn),致使石灰石破碎系統(tǒng)設(shè)備事故頻出、停機頻繁,這些都嚴重制約著石灰石破碎系統(tǒng)的實際運轉(zhuǎn)率,月實際運轉(zhuǎn)率僅有37%。如果不改造的話,二線投產(chǎn)時將無法保證石灰石供應(yīng),同時也造成極大的浪費,物料跑冒漏約有3%,加上空機運轉(zhuǎn)的電力浪費、設(shè)備電器維修費用和排污費用等,每年損失至少在400萬元以上。
1、收塵系統(tǒng)漏風嚴重
風量的選擇是除塵工藝設(shè)計的第一要素。石灰石破碎系統(tǒng)的袋式收塵器在負壓下運行,對整個系統(tǒng)中的漏風系數(shù)應(yīng)加以考慮。在一個收塵系統(tǒng)中,當風量一定時,管道橫斷面面積決定氣體流速,氣體流速的選擇也是收塵成功與失敗的重要因素之一,因為阻力大小與流體流速平方成正比。
如圖1收塵罩橫剖面圖所示,收塵系統(tǒng)中膠帶輸送機(1)上的收塵罩(2)漏風嚴重是導(dǎo)致收塵效果差的關(guān)鍵因素。收塵罩后側(cè)是兩個2150mm×800mm板式喂料機漏料口(6),漏料口上部是通風良好的板式喂料機和1200mm×2100mm人工下料孔,漏料口、板式喂料機和人工下料孔是收塵罩的最大漏風點。另外,收塵罩上側(cè)面擋料皮的固定孔、收塵罩和擋料皮的接頭處縫隙及收塵罩上大量漏焊的縫隙也是不可忽視的漏風點。嚴重漏風大幅度降低了氣流速度。收塵罩可視為收塵管道的延伸部分,經(jīng)測定,收塵罩內(nèi)風速僅0.20m/s,明顯偏低,氣體流速的過低使收塵罩內(nèi)粉塵難以被抽走,自然無法達到設(shè)計的收塵效果。收塵罩內(nèi)有破碎機下料口(5)和收塵器回灰管(3)兩個揚塵點,生產(chǎn)時就能觀察到大量的粉塵從破碎機下料口處向四面迅速擴散,通過收塵罩上的各種縫隙沖到地坑中,在破碎機下料口前后各l米之間尤其突出,向后半部擴散的粉塵通過板式喂料機漏料口向上擴散,破碎機和板式喂料機很快被粉塵包裹。2~3min后收塵器回灰管處有回灰,也加劇了收塵罩前半部的粉塵彌漫;4~5min后整個地坑濃塵彌漫,能見度不足l米。
2、物料流速快、落差大,形成了高濃度揚塵
破碎機下料口處物料流速快、落差大,粉狀物料多、流動性好、易揚塵、易跑料沖料,是形成高濃度揚塵的主要因素,給收塵和生產(chǎn)帶來了較大的困難,回灰管處揚塵也是不可忽略的。
圖1 收塵罩橫剖面圖
1、減少漏風量,提高收塵系統(tǒng)的氣密性
如圖1所示,在收塵罩里收塵器回灰管前面a處和后面b處各增加1個內(nèi)擋風皮(8)、在破碎機下料口后面c處增加2個間隔為l米的內(nèi)擋風皮(8)。內(nèi)擋風皮固定在收塵罩的側(cè)面上,寬度約等于收塵罩的寬度;根據(jù)最大物料流量(料層厚度),a處和c處3個內(nèi)擋風皮高度確定為700mm,同料層保持緊密接觸以保持氣密性,破碎機下料口和收塵器回灰管兩處揚塵點的揚塵就不會通過內(nèi)擋風皮向前后擴散。b處內(nèi)擋風皮高度確定為640mm,以保證收塵器回灰管處的揚塵被適度抽走又避免回灰大量被二次抽走,造成回灰的惡性循環(huán)。增加擋風皮也相當于縮短收塵罩的長度。
在側(cè)面擋料皮的外面增加一個只開圓型孔200mm寬的副擋料皮來避免側(cè)面擋料皮的槽狀固定孔(槽狀固定孔可延長側(cè)面擋料皮壽命)處的跑冒漏。破碎機下料口前后各l米之間的側(cè)面擋料皮設(shè)雙層,雙道密封,防止跑料漏料。側(cè)面擋料皮由原來的長度1500mm(同每節(jié)收塵罩長度一樣)改為2500mm,其中破碎機下料口處側(cè)面擋料皮長度為5000mm,這樣側(cè)面擋料皮的接頭和收塵罩的接頭就能錯開;對收塵罩上的各種縫隙進行補焊。
膠帶跑偏會造成膠帶與擋料皮之間出現(xiàn)縫隙,使粉料溢出。因此,我們修復(fù)并及時調(diào)整膠帶限位,防跑偏裝置,使膠帶始終保持在中間運行,增加收塵罩氣密性。
原來膠帶輸送機(1)的托輥間隔全部為1200mm,生產(chǎn)時破碎機下料口處由于物料沖擊膠帶明顯下沉,膠帶和側(cè)面擋料皮形成縫隙而漏塵跑料嚴重,故在破碎機下料口處再增加8個托輥,托輥的間隔調(diào)整為400mm。
2、改造揚塵點,降低粉塵濃度
石灰石從下料口中間的擋料錐的兩側(cè)落到膠帶輸送機上,在下料口側(cè)壁的垂直面原來焊有6層30mm× 30mm的角鐵,用于擋料和避免物料沖刷側(cè)壁,今改為5層50mm×50mm角鐵,其中下面4層的角鐵上分別補焊寬度分別為60mm、70mm、80mm、90mm的5mm扁鐵,增大控制物料流速、使物料緩慢流向膠帶輸送機中間的效果?;鼗夜芴幵黾痈?00mm軟管(9),以減少揚塵、減少回灰二次被大量抽走造成回灰惡性循環(huán)的發(fā)生。
為驗證改造效果,我們有意識地分三次改造。首先,增加C處內(nèi)擋風皮,收塵罩內(nèi)風速明顯提高,破碎機下料口處的揚塵不再向后擴散,地面上的破碎機和板式喂料機沒有粉塵飛揚,地坑粉塵明顯降低。其次,增加a和b處內(nèi)擋風皮,改造側(cè)面擋料皮,增加側(cè)面副擋料皮,補焊收塵罩的縫隙,修復(fù)膠帶限位防跑偏裝置,增加膠帶輸送機托輥,地坑粉塵進一步明顯降低。最后,改造破碎機下料口,回灰管增加橡膠軟管,地坑粉塵徹底消除。
通過改造,扭轉(zhuǎn)了污染環(huán)境的被動局面,并順利通過環(huán)保部門的驗收,維護了新型干法零污染的良好形象;改善了工人作業(yè)環(huán)境,保障了操作人員能夠正常巡檢設(shè)備,保障了職工身心健康,減輕了勞動強度,巡檢加油、維護設(shè)備和清潔衛(wèi)生再也不用止料系統(tǒng)空機運轉(zhuǎn)了,可以連續(xù)投料生產(chǎn);減少了粉塵對設(shè)備和儀表電器損害幾率,減少了停機檢修幾率,設(shè)備電器故障停機時間減少90%以上,提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)率和生產(chǎn)能力?,F(xiàn)破碎系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率在70%(設(shè)計值)以上,足以保證兩條生產(chǎn)線所需,年增效益約400萬元以上。
(責任編輯:王春榮)
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1007-3922(2017)03-0047-03
孫永泰(1972-),男,滿族,沈陽人,畢業(yè)于沈陽化工學院,沈陽近海開發(fā)區(qū)城建工程處高級工程師。