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銅冶煉電除塵器排灰系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

   摘    要:針對(duì)銅冶煉中產(chǎn)生的煙氣特點(diǎn),對(duì)排灰系統(tǒng)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,重新進(jìn)行了選型和設(shè)計(jì),取得了良好效果。 
        關(guān)鍵詞:銅冶煉 排灰系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 

        排灰系統(tǒng)是電除塵器設(shè)備十分關(guān)鍵的配套設(shè)施,其適用性和可靠性對(duì)電除塵器本身的正常使用起著相當(dāng)重要的作用。由于銅冶煉產(chǎn)生的煙氣中煙塵具有溫度高、成分復(fù)雜(特別含有毒成分)、塵量大、黏性大、粒度不勻、有腐蝕性等特點(diǎn),所以對(duì)排灰系統(tǒng)的要求非常嚴(yán)格,不僅要排灰通暢,無(wú)飛揚(yáng),還要耐高溫、耐腐蝕。 
        銅陵有色金屬公司第一冶煉廠是1953年投產(chǎn)的銅冶煉老企業(yè),目前冶煉采用密閉鼓風(fēng)爐加轉(zhuǎn)爐的工藝生產(chǎn)粗銅,冶煉中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)收塵后生產(chǎn)硫酸。過(guò)去一直采用鼓風(fēng)爐和轉(zhuǎn)爐的兩種煙氣分別除塵,再經(jīng)混氣進(jìn)入制酸系統(tǒng)。因鼓風(fēng)爐煙氣電除塵器為20世紀(jì)80年代早期設(shè)計(jì)制造,不僅陳舊、老化,而且排灰系統(tǒng)的灰斗手拉插板卸灰,漏氣、漏灰嚴(yán)重,使電除塵器總除塵效率在80%以下。加上轉(zhuǎn)爐煙氣為效率較低的沖擊洗滌式除塵,所以造成大量煙塵進(jìn)入制酸系統(tǒng),嚴(yán)重影響硫酸生產(chǎn),也使環(huán)保問(wèn)題十分突出。 
        經(jīng)過(guò)反復(fù)論證,2004年決定改為將鼓風(fēng)爐和轉(zhuǎn)爐兩種煙氣先進(jìn)行混氣,再集中進(jìn)入電除塵器除塵。新選并安裝了一臺(tái)90m2、四電場(chǎng)、雙通道的2DCC45一4電除塵器?,F(xiàn)介紹如下,供參考。 
        排灰系統(tǒng)目前國(guó)內(nèi)使用的大致有:①氣力輸送排灰系統(tǒng);②埋刮板輸送機(jī)加煙灰罐排灰系統(tǒng);③通用螺旋輸送機(jī)加煙灰車排灰系統(tǒng);④溢流螺旋或星型卸灰閥加煙灰車排灰系統(tǒng)等等。前兩種排灰系統(tǒng)投資較大,并且要求煙塵溫度較低、黏性小、腐蝕性小、無(wú)結(jié)塊,因此銅冶煉中使用的不是很多,效果也不理想。 
        在第一冶煉廠的銅冶煉生產(chǎn)中,鼓風(fēng)爐煙塵的溫度高,成分復(fù)雜(含銅、鉛、鋅等多種重金屬化合物),粒度不均,偶有單體硫結(jié)塊;轉(zhuǎn)爐煙塵的有毒物較多(含砷、鉛等),有腐蝕性,黏性大,堆比重輕,粒度極細(xì),易飛揚(yáng)。所以混氣后的煙塵就形成了具有高溫、成分復(fù)雜、有腐蝕性、黏性大、粒度不均、易飛揚(yáng)、偶有結(jié)塊等特點(diǎn)。 
        針對(duì)上述特點(diǎn),在前述③,④類排灰系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。新排灰系統(tǒng)如圖1所示。圖中電動(dòng)插板閥為常閉,使灰斗與排灰系統(tǒng)隔離,防止電除塵器漏風(fēng)、漏氣,排灰時(shí)才打開。排灰時(shí),煙灰由螺旋輸送機(jī)送入儲(chǔ)灰斗進(jìn)行儲(chǔ)存(一般能儲(chǔ)存一天的收塵量),此時(shí)通氣管蝶閥關(guān)閉,使煙灰不能外泄。星型卸灰閥出口與煙灰車接口之間,有一個(gè)下端可升降、中間方管可伸縮的軟接口裝置(如圖2)。該裝置的布袋罩和通氣管由耐高溫布袋制成。下接口的密封面由5cm×5cm的方形石棉繩盤繞固定而成,使裝車時(shí)軟接口與煙灰車接口之間保持良好的密封。 
        軟接口的作用是為了在卸灰裝車過(guò)程中防止煙塵飛揚(yáng),污染現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
煙灰裝車時(shí),首先煙灰車就位,再由卷?yè)P(yáng)機(jī)放下軟接口,其下端密封面與煙灰車接口接合后,打開通氣管上端蝶閥,啟動(dòng)星型卸灰閥進(jìn)行卸灰裝車。由于密封良好,裝灰過(guò)程中煙灰車內(nèi)排出的氣體和飛揚(yáng)起來(lái)的煙塵,經(jīng)布袋罩上的通氣管,穿過(guò)蝶閥進(jìn)入儲(chǔ)灰斗,不會(huì)產(chǎn)生外泄。這樣,裝車時(shí)煙灰車和儲(chǔ)灰斗形成一個(gè)封閉系統(tǒng),既防止了煙灰飛揚(yáng)污染,又解決了儲(chǔ)灰斗由于卸灰抽空作用,產(chǎn)生儲(chǔ)灰斗內(nèi)部負(fù)壓而形成的卸灰困難。





        新排灰系統(tǒng)將原先單純的排灰功能,增加到具有排灰、儲(chǔ)灰和裝車三個(gè)功能為一體。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn): 
        1.密封性能好。系統(tǒng)將排灰過(guò)程、儲(chǔ)灰和裝車過(guò)程有效地隔離開來(lái),互不干涉,確保每個(gè)過(guò)程的密封效果; 
        2.如前所述,冶煉煙塵具有高溫、有毒、有較大腐蝕性、黏性大、易飛揚(yáng)、偶有結(jié)塊等特點(diǎn),新排灰系統(tǒng)采取措施克服這些特點(diǎn)所帶來(lái)的不利因素:如鋼構(gòu)件采用耐溫、耐腐較好的Q235B鋼材,相關(guān)設(shè)備也采用耐熱耐腐型的;儲(chǔ)灰斗外壁安裝一臺(tái)小型機(jī)械振動(dòng)器以克服黏性大,增加煙灰流動(dòng)性;適當(dāng)加大電動(dòng)插板閥通口尺寸和星型卸灰閥及螺旋輸送機(jī)的規(guī)格尺寸,減少因偶然發(fā)生的小結(jié)塊或電除塵器振打零件脫落而造成的閥門和螺旋輸送機(jī)卡死現(xiàn)象。另外,能及時(shí)將灰斗中的煙灰排到儲(chǔ)灰斗,也有效阻止了煙灰結(jié)塊現(xiàn)象的發(fā)生;增強(qiáng)系統(tǒng)的密封性,防止了有毒煙灰的外泄等。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作、維護(hù)十分方便,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 
        2004年8月,該排灰系統(tǒng)隨著新電除塵器一起進(jìn)行了聯(lián)動(dòng)試車,經(jīng)過(guò)幾次簡(jiǎn)單的調(diào)整,系統(tǒng)完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,效果良好。通過(guò)一段時(shí)間的使用,已證明了系統(tǒng)具有密封性能好、適應(yīng)性好、可靠性高、可操作性強(qiáng)、維修量少、維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

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