布袋除塵器在PVC干燥尾氣環保治理上的應用

蔡振華（中國石化齊魯分公司氯堿廠，山東淄博255410）

0 引言

旋風除塵在早期投產的PVC行業應用較廣，其排出氣含塵量通常在100mg/m3左右。隨著國家對環保工作的高度重視，環保排放標準越來越嚴：《燒堿、聚氯乙烯工業污染物排放標準》（GB15581-2016）特別限值要求PVC干燥尾氣粉塵含量≤60mg/m3，山東地方標準要求≤10mg/m3。因此，布袋除塵等高效除塵得以在PVC行業應用。

1 現有干燥尾氣除塵流程簡述及改造內容

1.1 流程簡述

經汽提單元脫除VCM 后的聚氯乙烯漿料，經冷卻后連續打入離心機脫水，脫水后的濕樹脂（23%～27%的水）經螺旋輸送器、機械分散器均勻地送入干燥器，從干燥器頂部排出帶有少量PVC 樹脂粉末的氣體，經旋風分離器分離后，物料返回干燥器，尾氣經引風機BL-03 排入大氣；干燥后的PVC 樹脂風送到旋風分離器，分離出的PVC 風送到成品包裝，尾氣經引風機BL-04排入大氣。除塵流程見圖1（實線部分為改造前流程，虛線部分為改造內容）。

圖1 干燥尾氣除塵流程

1.2 旋風分離器

旋風分離器是一個圓錐形筒，筒上段切線方向裝有一個氣體入口管，圓筒頂部裝有插入筒內一定深度的排氣管，錐形筒底有接受細粉的出粉口。含塵氣流一般以12～30m/s速度由進氣管進入旋風分離器時，氣流將由直線運動變為圓周運動。旋轉氣流的絕大部分，沿器壁自圓筒體呈螺旋形向下朝錐體流動。此外，顆粒在離心力的作用下，被甩向器壁，塵粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力，而靠器壁附近的向下軸向速度的動量沿壁面下落，進入排灰管，由出粉口落入收集袋里。旋轉下降的外旋氣流，在下降過程中不斷向分離器的中心部分流入，形成向心的徑向氣流，這部分氣流就構成了旋轉向上的內旋流。內、外旋流的旋轉方向是相同的。最后凈化氣經排氣管排出器外，一部分未被分離下來的較細塵粒也隨之逃逸。自進氣管流入的另一小部分氣體，則通過旋風分離器頂蓋，沿排氣管外側向下流動，當到達排氣管下端時，與上升的內旋氣流匯合，進入排氣管，于是分散在這部分上旋氣流中的細顆粒也隨之被帶走。

1.3 除塵改造內容

在原干燥工藝流程不變的情況下，在干燥線流程末端增加一套布袋除塵系統，將干燥風機BL-03 和BL04 出口廢氣引入布袋除塵器處理，脫出的粉料送至回收料倉，脫塵后的尾氣通過新增的引風機達標排放。改造流程見圖1虛線部分。

2 布袋除塵器

2.1 除塵器簡介

布袋除塵器由低壓脈沖除塵和離線清灰的單元組成，分為若干個室（不宜過多）。廢氣由進氣管分至各室底部，采用氣流均布裝置，使進入除塵器的含塵氣體均勻分布到每個濾袋。細小顆粒粉塵隨氣體進入濾袋室,粉塵被阻留在濾袋外,濾袋外的粉塵經壓縮空氣脈沖吹掃抖落而到灰斗收集,經風送系統輸送至回收料倉，凈化后的氣體由引風機抽至排氣筒排出。

2.2 噴吹系統

噴吹系統可以設置手動噴吹、PLC定時自動噴吹、PLC定阻自動噴吹。噴吹時，提升閥關閉，該室內部成靜止狀態。每排濾袋上部都裝有一根噴射管，噴射管上的噴嘴與每條濾裝的上部敞開口相對應，濾袋上部開口處安裝有文氏管。由控制器定期發出脈沖信號，通過控制閥使各脈沖閥按順序開啟。此時，與該脈沖閥相連使噴射管與氣包相通，低壓空氣（0.4～0.6MPa）通過文丘管以極高速度從噴嘴噴出，并引發數倍的誘導氣流，將附著在濾袋外表面上的粉塵吹掃下來，落入灰斗。各排濾袋依次清灰，脈沖吹掃完畢后，打開提升閥，該室進入正常工作狀態。噴吹原理見圖2。

圖2 噴吹原理示意圖

2.3 卸灰系統

卸灰系統由星形卸料器、振蕩器、螺旋鉸刀、下料旋轉閥組成。可以手動卸灰或程序自動卸灰，程序設定每定時對每個灰斗依次進行自動啟動若干秒。任一星形卸料器啟動時，螺旋鉸刀開啟；星形卸料器關閉后，螺旋鉸刀延時運行若干時長。PLC自動時，振蕩器為間歇運行。收集的物料，由風機BL-06A/B輸送至回收料倉。

2.4 空氣壓縮系統

布袋除塵器噴吹系統設計使用低露點壓縮空氣。空氣壓力控制在0.6～0.65MPa，經減壓閥控制在0.4MPa。

3 布袋除塵系統常見問題及解決措施

3.1 旋風分離器粉料夾帶

改造前風機BL-03、BL-04直排大氣，出現粉料夾帶時很容易被發現，現密閉連入布袋除塵系統，出現異常時不好觀察。為此，在易粉料夾帶的BL-04風機出口管線增加玻璃視鏡用于日常檢查，同時BL-04 出口管線與BL-03 出口管線增加短節，以防管線堵塞時及時疏通處理。

3.2 干燥尾氣凝結水

干燥單元的主要功能是將聚氯乙烯濾餅的水分脫除出來，濾餅含水量25%左右，干燥后的尾氣含水量為60g/m3左右，對應露點溫度為43℃左右。在寒冷的冬季，經過長的引風管道極易在管壁達到露點。為避免露點的形成造成粉料的結聚，對BL-03管道設置了蒸汽伴熱并加保溫。

3.3 卸灰系統漏料、擠塑化物

布袋除塵系統應用與鋼鐵、熱電等多個行業，對PVC 行業而言，旋轉閥運行時容易受機械熱塑化，擠成塑化物影響旋轉閥運行，旋轉閥通常采用填料密封，存在粉料泄漏問題。為此，在旋轉閥兩側注入裝置風，避免物料外泄的同時，還可防止PVC粉料聚集擠出塑化物。

3.4 噴吹系統運行問題

多條線同時運行時，很容易形成同時噴吹的狀況，造成壓縮空氣壓力偏低，影響噴吹效果。為此，根據運行情況，對各室間隔時間進行優化，每條線噴吹起始時間進行調整，錯開峰值，盡可能保證穩壓運行。同時，壓縮空氣壓力的穩定還可以延長除塵器濾袋的運行壽命，減少濾袋破裂造成排放超標風險。

4 結語

布袋除塵器投用后，通過不斷的優化調整、改進，使之較好的適用于聚氯乙烯尾氣除塵，經第三方監測，PVC 顆粒物能夠達到最新排放標準，達到了環境效益和經濟效益的目標。