彌中平
(陜西富平生態水泥有限公司)
水泥收塵效果經驗點滴
彌中平
(陜西富平生態水泥有限公司)
水泥工業是我國污染環境較為嚴重的重工業之一。水泥廠污染種類繁多,包括粉塵、噪聲、硫化物和氮氧化物等,其中量大面廣的是粉塵污染。水泥廠粉塵綜合治理和各收塵系統的方案設計,越來越引起各方的重視。在收塵系統設計中,收塵設備風量、風壓的合理選擇,密封和收塵點的選取等細節,是我們在設計中容易忽視的,它們的合理設計能有效保障收塵系統的正常運行,降低投資和后期維護費用。收塵系統優化設計的目的在于更好地處理各環節產生的粉塵,但這并不意味著為了提高收塵效果而盲目加大收塵能力,過度收塵。這需要我們進行優化設計,盡可能發揮收塵設備的能力,在提高收塵效果的同時,減少收塵設備的投資和后期維護費用?,F結合工程實例,吸取國內外優秀經驗,對水泥廠輔助生產設備收塵系統的優化設計,在容易忽視的方面給出一些思考和經驗總結。
收塵設備風量 風壓的合理選擇 密封和收塵點的選取
要對工藝設備各揚塵點進行收塵,首先需要確定的就是收塵風量風壓等一些基本參數。一些大型設備,比如磨、篦冷機等,其收塵參數,制造廠家通常都會給出。一些輔助生產設備,比如皮帶機、空氣輸送斜槽等所需的收塵參數,國內外都有相應的推薦數值,設計者可以結合工廠的實際情況加以調整,合理選取。
在承接的幾個國外類似項目中,外方公司曾要求把一個廠同規模石灰石破碎收塵風量加大到了60 000m3/h,效果并沒有顯著提升。密封是工藝設計、非標制作和設備安裝人員都極易忽視的,殊不知這一環節的疏忽可能導致整個除塵系統的失效。破碎車間除了破碎機的殼體要嚴密,皮帶機導料槽、收塵管道等的結合處均要嚴格密封。在上述沙特北方石灰石破碎投產使用中,受料皮帶機總是從導料槽處冒灰。筆者認為這不是收塵風量風壓的問題,主要是皮帶機導料槽的密封不好。國內大多用的還是傳統的導料槽密封方式。這種密封方式,密封橡膠是垂直地固定在導料槽側面,橡膠很難與皮帶機一直保持接觸,當皮帶機受到物料的劇烈沖擊時,就會產生較大間隙,間隙處會向外涌出大量粉塵。并且這種方式下,密封橡膠會較快磨損,需要經常調整密封橡膠,而它采用的固定方式調整起來非常不便。在國外已經采用更為先進的皮帶機導料槽密封方式。其特點是:
(1)密封橡膠選擇用一種方便調整的夾具與導料槽固定,調整時較為便捷;
(2)密封橡膠傾斜地與皮帶面相接觸,并選用有特定彈性和厚度的密封橡膠,即使與皮帶面產生間隙,也能及時地利用自身的彈性變形迅速調整,時刻保持密封;
(3)導料槽內部設置輔助落料架或擋板,使物料落在皮帶中部,從而避免物料直接沖擊密封橡膠,減少密封橡膠的磨損。只是這種導料槽要有足夠的高度和寬度,以適應來料的體積和氣流沖擊,國外推薦在沖擊力大的落料段就采用這樣的導料槽。顯而易見,這種密封方式比我們傳統的密封方式更加先進有效,可以更好地解決破碎機受料皮帶機處冒灰的問題,值得我們在設計中選用。
收塵點的選取和收塵罩的設計是我們在收塵系統的設計中最容易忽視的一面。我們通常在粉塵濃度最高的地方設置一個收塵點,但這并不是最好的選擇。在約旦設計項目中,我們將皮帶機的下料溜子,改為圖5形式。此溜子與我們通常設計的下料溜子相比,在溜子出口棱角處焊一條角鋼,防止溜子棱角磨損過快,溜子中的積料起到墊層的作用,減緩下料溜子的磨損,同時也改變了料流的速度和方向,較傳統的下料方式減小了對下方皮帶機的沖擊,這就抑制了揚塵的產生。收塵點處做了寬大的收塵罩與溜子相連,降低了該處的收塵風速,減少了進入收塵器的粉塵量,具有很好的收塵效果,我們現已經在后續的設計中廣泛采用。在2011年我們沙特北方二線的設計中,業主對我們的設計提出了更高的要求,他們給出了相關國外文獻和研究成果供我們在設計中參考使用。現給出我們在此次設計中合理運用的一些案例,在接近皮帶機下料溜子處直接用收塵管道收塵,沒有設置收塵罩。由于該處粉塵濃度很高,這樣以很高的風速在該處收塵,會額外帶走很多粉塵,導致很高的系統磨損, 加重收塵系統的負擔,收塵效果不好,且增加了后期維護費用。收塵點的選取與下料處偏移一段距離,這樣就減小了收塵點處粉塵的濃度,收塵效果有所改善。但是由于落料時導料槽內部空間狹窄,并不能使該處的收塵風速降下來,效果也會打折扣。選擇做一個寬大的收塵罩與溜子相通,降低了收塵風速,盡可能多地使粉塵留在皮帶機上,這就很大程度上減輕了收塵器的負擔,具有更好的收塵效果和經濟效益。我國設備制造廠家經常犯的錯誤,他們經常在空
氣斜槽和提升機頭部粉塵濃度最高的設置收塵口,沒有設置收塵罩,抽取過量的粉塵,加重了收塵系統的負擔,收塵效果也不好。分別有收塵罩過小和收塵位置不恰當的問題,效果也打折扣。選擇收塵點與下料口偏移一段距離,合理設計收塵罩,這樣會起到更好的效果且能提高經濟效益?,F在我們已在設計中廣泛采用這些方法,效果很好。水泥廠中很多地方的收塵,都可以采用這種方法來改進。
大熟料庫底卸料處,由于庫底坑道狹窄,高度不夠,無法設置收塵器,此處的收塵是一大難點。有的廠在熟料庫外面設置收塵器,然后利用皮帶機全程導料槽來收塵,但太長的導料槽漏風嚴重,實際效果并不好。如果選擇設計水平收塵管道來收塵,由于水平段太長,容易積灰,效果也不理想。在沙特北方二線設計中,我們選用了一種新型扇形閥門,這種閥門國外已有應用,我們與國內廠家聯合開發了這種閥門。這種閥門就是在普通扇形閥門上做了改進,在卸料口處加了一個卸料擋板,省去了皮帶機的導料槽,可以使落料高度降低0.5m以上。棒閘與卸料閥直接連接,棒閘上改設300mm高的非標連接至庫底板,從庫底板到皮帶面的落差約為1m,整個坑道凈空可以控制在2.2m以下,極大地抑制了落料時的揚塵。同時取消了效果甚微的收塵設施,節省了投資。以上閥門的改進是降低落料高度抑制揚塵的一種方法,其他抑制揚塵的方法還有濕潤過干物料等,都可以在設計的中靈活運用。綜上所述,水泥廠輔助生產設備收塵系統優化設計包括很多方面,其中收塵設備風量、風壓的合理選擇,密封和收塵點的選取等細節是我們容易忽視的方面。文中所引用的幾個例子都是這些細節處理的具體體現。只有嚴格的處理好各個細節,不斷地優化設計,才能進一步提高水泥廠粉塵治理水平,達到更高的標準。
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