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焦化厂地面除尘站炼焦烟尘来源及控制原理
时间:2019-04-20 10:32 点击:
慧阳焦化厂地面除尘站是针对炼焦车间的焦炉加热、装煤、出焦、熄焦、筛焦的烟尘治理,本文主要从焦化厂布袋除尘器工作原理、清灰原理、性能特点几大方面进行详细介绍。
一、焦化厂炼焦生产烟尘的产生
1、炼焦车间的烟尘来源于焦炉加热、装煤、出焦、熄焦、筛焦过程,其主要污染物有固体悬浮物,苯可溶物、苯并芘、二氧化硫、氮氧化物、硫化氢、一氧化碳和氨等。
(1)装煤过程:装入炭化室的煤料,臵换出大量的空气。装煤开始时,空气中的氧 与入炉的细煤粒燃烧成炭黑,形成黑烟。装炉煤与灼热的炉墙接触,升温产生大量的荒煤气并伴有水汽和烟尘,还有炉顶空间由于瞬时堵塞而喷出的煤气。其中一部分进入集气管,另一部分通过装煤孔和炉门缝等不严密处逸出,其量约占焦炉烟尘总排放量的60%。其中很多碳氢化合物是对人类健康影响严重的多环芳香烃,因此,一定要控制好装煤烟尘的排出。
(2)推焦过程中产生的烟尘:在推焦过程中空气受热发生强烈的对流运动,形成热 气流。在热气流中,携带大量的焦粉散入空气中。同时,促使生焦和残余焦油着火冒烟。在熄焦车开往熄焦塔的途中,焦炭遇到空气有燃烧冒烟,经过统计,推焦过程产生的烟尘占焦炉烟尘总排放量的10%。
(3)熄焦过程中产生的烟尘:熄焦水喷洒在赤热的焦炭上产生大量的水蒸气,一年 产45万吨焦炭的焦化厂,每天约有700m³水在熄焦中蒸发。水蒸气中所含的酚、硫化物、氰化物、一氧化碳和几十种有机化合物,与熄焦塔两端敞开口吸入的大量空气形成混合气流,这种混合气流夹带大量的水滴和焦粉从塔顶逸出,形成对大气的污染。
(4)筛焦工段:筛焦工段主要排放焦尘,排放源主要有筛焦楼、焦化厂运焦仓除尘器、焦转运站以及运焦胶带输送机等。
2、炼焦车间的煤尘来源于给料机给煤、捣固机捣固作业、清理余煤过程、筛分加工过程飞扬的粉尘,其主要污染物是可吸入颗粒物,粉尘。
3、在煤气的生产过程中,有害气体的污染是煤气的泄露及放散。煤气炉加煤装臵的煤气泄漏造成的污染较为突出。其次是煤气炉开路启动、热备鼓风、设备检修、放散以及事故时的放散操作都直接向大气放散不少的煤气。
二、焦化厂地面除尘站烟尘控制的原理
1、焦化厂地面站除尘器工作原理:含尘气体由灰斗上部进风口进入后,在挡风板的作用下,气流向上流动,流速降低,部分大颗粒粉尘由于惯性力的作用被分离出来落入灰斗。含尘气体进入中箱体经滤袋的过滤净化,粉尘被阻留在滤袋的外表面,净化后的气体经 滤袋口进入上箱体,由出风口排出。
随着滤袋表面粉尘不断增加, 除尘器进出口压差也随之上升。当除尘器阻力达到设定值时,控制系统发出清灰指令,清灰系统开始工作。首先电磁阀接到信号后立即开启,使小 膜片上部气室的压缩空气被排放,由于小膜片两端受力的改变,使被小膜片关闭的排气通道开启,大膜片上部气室的压缩空气由此通道排出,大膜片两端受力改变,使大膜片动作,将关闭的输出口打开,气包内的压缩空气经由输出管和喷吹管喷入袋内,实现清灰。当控制信号停止后,电磁阀关闭,小膜片、大膜片相继复位,喷吹停止。 脉冲 阀是 脉冲袋式除尘器关键部件,其使用寿命是用户最为关心的问题。
2、布袋除尘器清灰:清灰方式是决定袋式除尘器性能的一个重要因素。以清灰方式对袋式除尘器进行分类,基本型式主要有:机械振打清灰方式、反吹清灰方式反吹、振打联合清灰方式、脉动反吹清灰方式、脉冲喷吹清灰方式。低压脉冲袋式除尘器属于脉冲喷吹清灰方式。
3、布袋除尘器技术特点
a.采用淹没式脉冲阀,启闭迅速,自身阻力小,对于 6 米 ~ 8 米 长的滤袋,喷吹压力仅 0.15 ~ 0.3MPa ,就能获得良好的清灰效果。
b.清灰能力强。清灰时滤袋表面获得的加速度远远大于其它类型的袋式除尘器,清灰均匀,效果好。
c.过滤负荷高。因有强力清灰的保障,即使除尘器在较高的过滤风速下运行,其阻力也不会过高,一般为 1200 ~ 1500Pa ,与反吹风除尘器相比,同等过滤面积,脉冲袋式除尘器有更大的处理风量。
d.检查和更换滤袋方便。滤袋的安装和换袋方便,无需绑扎。操作人员无需进入箱体内部,操作环境好。
e.设备造价低。由于过滤负荷高,处理相同烟气量所需过滤面积小于反吹风袋式除尘器,因而设备紧凑,占地面积小。
f.先进的控制技术。以 PLC 可编程控制器为主机的控制系统对除尘器清灰、进口 烟气温度、清灰压力等运行参数进行实时控制,功能齐全,稳定可靠。
4、技术性能
低压脉冲袋式除尘器技术性能主要体现在处理风量、出口含尘浓度、设备阻力及滤袋的使用寿命等几个方面。
a.处理风量:低压脉冲除尘器能处理较大风量的粉尘从而减少过滤面积,使设备小型化,节省投资。在满足除尘对象的情况下,可根据清灰方式、粉尘性质、滤袋材质等确定适宜的过滤风速。
b.出口含尘浓度:低压脉冲袋式除尘器具有较高的除尘效率,出口含尘浓度完全能满足国家规定的排放标准,甚至可达到 10mg/m 3 以下。
c.设备阻力:除尘器的阻力 ΔP 是与风机的功率成正比,这是与风机能耗有直接关系的指标,涉及除尘系统的运行费用问题。除尘器的阻力与装臵结构、滤料种类、粉尘性质、清灰方式、过滤风速、气体温度、湿度等诸多因素有关。
d.滤袋的使用寿命:滤袋的寿命与其材质、烟气温度、成分、酸露点、粉尘性质等因素有关,同时也受到过滤风速、入口粉尘浓度、清灰频率和管理维护的影响。因此对于一个除尘设备来说,正确选择过滤风速和滤袋材质、清灰方式等重要参数,保证滤袋使用寿命。



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