發(fā)布日期:2016-09-21 15:48
石灰(CaO)粉塵與空氣中的水份迅速發(fā)生化學(xué)反應而生成堿—氫氧化鈣[ca(OH)2]對人體皮膚、眼睛及呼吸系統等都有很強的刺激作用和致病因素。與使用石灰有關(guān)的化工、建材、冶金、建筑等行業(yè),均有石灰粉塵產(chǎn)生,需要進(jìn)行粉塵控制,以保護勞動(dòng)者健康和減輕對環(huán)境的污染。
一、兩種不同的石灰粉塵
工業(yè)上使用的石灰,大約可分為兩大類(lèi),一類(lèi)為高溫石灰,即本廠(chǎng)建有石灰窯,石灰燒成后,即送入下一道工序;另一類(lèi)為常溫石灰,即石灰從遠處運來(lái)放在石灰堆場(chǎng),備用。
高溫石灰產(chǎn)生的含塵空氣,因其高溫(>100℃)不會(huì )在除塵系統中發(fā)生結露粘結和化學(xué)反應,從而避免了石灰粉塵在除塵系統的管道、部件、除塵器內的粘結堵塞,有利于除塵系統正常有效運行,在O外已有不少成功范例。
常溫石灰經(jīng)過(guò)破碎、篩分,轉運等工序而產(chǎn)生的常溫石灰粉塵,遇空氣中的CO2和水份,會(huì )迅速發(fā)生化學(xué)反應而生成對器壁有強粘結性和腐蝕性的CaCO3和Ca(OH)2。當含塵空氣低于露點(diǎn)溫度時(shí),以上化學(xué)反應將加劇進(jìn)行,造成除塵系統的管道、部件,除塵器的粘結、堵塞,嚴重時(shí)將使整個(gè)除塵系統失效。這些技術(shù)難題至今未得到較好解決,O有關(guān)工程設計實(shí)施后,失敗的例子不少。
我們,對常溫石灰破碎、篩分工序,設計了一套袋式除塵系統處理常溫石灰粉塵,基本成功,為解決這一技術(shù)難題提供了一個(gè)可供參考的范例,特將其工程設計技術(shù)分析簡(jiǎn)介于后。
二、常溫石灰粉塵凈化方案選擇
石灰粉塵遇水即成為熟石灰[Ca(0H)2]屬一種水硬性粉塵,因此不能采用濕式除塵器。石灰粉塵屬高比電阻(>5×lO10Ω·cm)粉塵,超出電除塵器正常應用范圍,不宜采用電除塵器。單獨使用旋風(fēng)除塵器,由于其除塵效率低又不能捕獲微細石灰粉塵,不能達到O規定排放標準而不能單獨采用旋風(fēng)除塵器。顆粒層除塵器是處理高溫石灰粉塵一種較好設備,可由于其造價(jià)高、管理較難、維修不便,在常溫石灰粉塵凈化時(shí)不一定用它。對于常溫石灰粉塵,采用袋式除塵器較為合適,只要采取措施避免結露粘袋的蔽病。袋式除塵器效率高、穩定、易于操作維修、價(jià)宜、運行費用中等,可以捕獲微細粉塵等優(yōu)點(diǎn)將很明顯。
三、用袋式除塵系統處理常溫石灰粉塵的若干工程技術(shù)措施
1.采用兩級凈化:第一級用旋風(fēng)除塵器,第二級用袋式除塵器。注意,采用的旋風(fēng)除塵器應為防粘結型,即選擇那種旋風(fēng)除塵器內部構件少、表面光滑、空闊、死角少的旋風(fēng)除塵器,如xzz型、CLT/A型、不帶芯管的xcx型等,不要用旁路式、有芯管的或牛角彎型等。采用兩級凈化,其一可減輕袋式除塵器負擔,自第一級將粗粒粉塵捕獲;其二可可應付第二級袋式除塵器停止工作時(shí),只用第一級旋風(fēng)除塵器的特殊情況。此時(shí),由于整個(gè)除塵系統的阻力降低(未用袋式除塵器),而按照系統離心風(fēng)機性能特性,其除塵系統的風(fēng)量大大增加,從而提高了進(jìn)入旋風(fēng)除塵器入口風(fēng)速,而使其除塵效率提高,不會(huì )造成排放濃度的過(guò)高增長(cháng)污染環(huán)境。
2.設置安全旁路管道:當空氣相對濕度增高時(shí),進(jìn)入除塵系統的含塵空氣很易結露,為避免水氣進(jìn)入袋式除塵器粘結濾料,應設置安全旁路管道,此時(shí)可避開(kāi)袋式除塵器,讓含塵空氣只通過(guò)第一級旋風(fēng)除塵器,爾后排入大氣。以上可采用自動(dòng)控制。
3.嚴守操作規程:石灰粉塵在除塵系統中停留的時(shí)間越短,那么石灰粉塵發(fā)生化學(xué)變化形成粘結物堵塞管道、濾料的可能性越小。為此,必須制訂一套行之有效的操作規程,即:先啟動(dòng)除塵系統風(fēng)機,后啟動(dòng)工藝設備;工藝設備停機后,除塵系統至少再運行半小時(shí)——除塵系統風(fēng)機運行15分鐘,袋式除塵器清灰裝置運行20分鐘,袋式除塵器和旋風(fēng)除塵器下灰閥運行半小時(shí)。以上控制要求用電氣聯(lián)動(dòng)或微機控制實(shí)現。
4.講究除塵管道設計:除塵系統的管網(wǎng)管道設計應盡可能作到減少或避免石灰粉塵沉降、停滯可能,做到步異形件(三通,彎頭)、少渦流;選擇合理風(fēng)速(>16m/s);并使除塵風(fēng)管內呈速度遞增狀態(tài)。
5.定期清洗除塵系統:一月或兩月對整個(gè)除塵系統清洗一次。對除塵管道,可采取開(kāi)啟旁路安全管道,提高管道內風(fēng)速來(lái)清洗,對于袋式除塵器,可開(kāi)動(dòng)反吹風(fēng)裝置清灰裝置、下灰閥進(jìn)行清洗。
6.注意塵源控制罩設計:不能把塵源控制罩當成粉塵接收容器,應該設計成既能很好控制塵源不讓粉塵外逸,又盡可能少地吸走粉塵,以減輕除塵系統負擔。
7.慎用濾料:應選用不易粘糊的光面濾料,如光面滌綸濾料729、747等。不用有起絨面的208(單面絨滌綸料)。
8.較短的清灰周期:清灰周期短,有利于及時(shí)清除除塵濾袋表面石灰粉塵,減少粘結可能。
9.較低的過(guò)濾風(fēng)速:過(guò)濾風(fēng)較高,將迫使微細石灰粉塵進(jìn)入內曲折微孔中發(fā)生堵塞,反吹清灰不力時(shí),長(cháng)期停留于濾料內部而形成粘結物堵塞濾孔。而采用低過(guò)濾風(fēng)速,可避免上述弊病。
10.足夠的清灰反吹壓力:用反吹風(fēng)清灰,可將進(jìn)入濾料中的石灰粉塵清洗出來(lái),而足夠的壓力,有利于較徹底清洗除塵布袋中的粉塵。
11.O采用分室反吹類(lèi)袋式除塵器,因為回轉反吹或普通脈沖袋式除塵器,反吹與工作未分開(kāi)(即一狀態(tài)清灰),容易形成混返現象,使已清洗的石灰粉塵再度貼附于濾料上而增加粘結可能。而分室反吹類(lèi)袋式除塵器工作時(shí),總有一組(室)在反吹清灰而不工作,其余組(室)工作,這樣循環(huán)往復,使清灰和工作截然分開(kāi),有利于積留在濾料表面和內部的石灰粉塵被清除干凈,有效地防止了粘袋可能。