馮化林(大同煤業(yè)金鼎活性炭有限公司,山西 大同 037001)
煤作為我國的主要能源,在全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中曾經(jīng)發(fā)揮了無可替代的作用,消耗量非常巨大,給環(huán)境帶來的問題也日益顯著。近年來隨著人們對環(huán)境問題越來越重視,選擇合理的技術(shù),有效治理煙氣污染(如SO2、NOX、煙塵粒子、揮發(fā)分有機(jī)物等)已成必然[1]。脫硫脫硝活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),具有中大孔、中孔、微孔并存的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可對燃煤煙氣中含有的多種有害物質(zhì)同時(shí)進(jìn)行脫除凈化,是一種發(fā)展前景較好的煙氣凈化技術(shù)[2]。
脫硫脫硝活性炭具有良好的吸附性和催化性,化學(xué)性能穩(wěn)定,機(jī)械強(qiáng)度較強(qiáng),可再生重復(fù)利用,同時(shí)價(jià)格較低。脫硫脫硝活性炭作為一種專門用于煙氣脫硫的煤基吸附材料,于20世紀(jì)60年代開始作為SO2的高效吸附劑應(yīng)用于干法煙氣脫硫技術(shù)。在環(huán)境污染治理領(lǐng)域,脫硫脫硝活性炭吸附技術(shù)與其它煙氣凈化技術(shù)相比具有較高的競爭能力和較大的發(fā)展空間,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[3]。
脫硫脫硝活性炭的生產(chǎn)工藝為:
在此過程中,制粉成型階段尤為重要,決定著脫硫脫硝活性炭的最終品質(zhì)。我公司制粉成型工段工藝如下:由兩種原料煤經(jīng)過配比,輸送至配煤倉,經(jīng)過計(jì)量皮帶秤及斗提機(jī)將原料煤運(yùn)至磨機(jī)內(nèi),磨粉至200目,使用密封鏈板輸送機(jī)輸送至煤粉倉,煤粉、焦油、水按照一定的比例進(jìn)入攪拌機(jī),然后進(jìn)入一級捏合機(jī)、二級捏合機(jī)、最后進(jìn)入平模碾壓造粒機(jī)進(jìn)行造粒生產(chǎn)出濕炭條。我公司具有脫硫脫硝活性炭生產(chǎn)能力4萬噸/年,目前已進(jìn)入試生產(chǎn)階段,在試生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)制粉成型工段的平模碾壓造粒機(jī)系統(tǒng)有需要改進(jìn)的地方,因此對其進(jìn)行針對性的技術(shù)改造,使其更加符合生產(chǎn)實(shí)際,提高效率,增強(qiáng)品質(zhì)。
焦油、焦煤和焦粉按配比在經(jīng)攪拌機(jī)、一級捏合機(jī)、二級捏合機(jī)充分混勻后經(jīng)螺旋定量給料機(jī)進(jìn)入造粒機(jī)進(jìn)行壓條,在實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)螺旋定量給料機(jī)容易堵料,嚴(yán)重的可導(dǎo)致螺旋定量給料機(jī)的軸承斷裂。因此對螺旋定量給料機(jī)進(jìn)行改造,取消螺旋定量給料機(jī),改為移動皮帶,直接通過皮帶將料送入造粒機(jī)的入口。兩臺二級捏合機(jī)共用一臺移動皮帶供應(yīng)兩臺造粒機(jī),既解決了連接部位以及螺旋給料機(jī)堵料問題,又能實(shí)現(xiàn)捏合機(jī)和造粒機(jī)的交叉使用,提高工作效率,降低設(shè)備的損耗。
捏合機(jī)、攪拌機(jī)都需要進(jìn)行保溫,以保證物料的柔軟程度,便于壓條。因此在捏合機(jī)和攪拌機(jī)外設(shè)有保溫夾套,通入蒸汽達(dá)到保溫的目的。原設(shè)計(jì)蒸汽通入保溫夾套,下端出口設(shè)疏水閥,使冷凝水回收至回收裝置再輸送回軟水站。
由于此保溫夾套為非耐壓夾套,若使用疏水閥,夾套內(nèi)部蒸汽的壓力可能會導(dǎo)致夾套變形,嚴(yán)重情況下可能會導(dǎo)致夾套產(chǎn)生裂縫,蒸汽傷人,所以不能使用疏水閥。因此將出口的疏水閥去掉,使蒸汽直接輸出,既能達(dá)到保溫的目的,又可減少人工操作,加強(qiáng)安全性能。
在制粉成型車間,有四個(gè)大體積焦油罐,互不連通,各自供給一套造粒系統(tǒng)。在使用過程中發(fā)現(xiàn),在打焦油的過程中,需要每罐分別打焦油,而且存在某罐太滿溢了而其它罐還不滿,又或者單獨(dú)使用某個(gè)焦油灌時(shí)焦油用盡停料等問題。現(xiàn)在通過改造,將四個(gè)焦油灌從根部位置通過管道聯(lián)通,焦油通過自身重力作用使得四個(gè)焦油灌液位保持一致,使用時(shí)更加安全、方便。
另焦油罐輸出焦油的管路過細(xì),供應(yīng)給焦油泵的焦油過少,且易堵塞,系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)存在焦油間歇性停止的問題。通過改造將輸出管路的管徑加大,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)焦油不間斷。
煤粉倉是倒錐形的,在試生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),有煤粉倉出料斗堵料的情況,我們將出料口由倒錐體底部出口改成長方體,并增加了一個(gè)小型的振動電機(jī),可以在生產(chǎn)過程中保證了粉料的持續(xù)供應(yīng)。
經(jīng)過改進(jìn),現(xiàn)使用豆餅作為填充劑,在每次試驗(yàn)接近尾聲的時(shí)候?qū)⒍癸灧胖迷炝C(jī)模盤上,用豆餅將殘余的物料擠出,防止凝固,方便下次試驗(yàn),省時(shí)省力。
在脫硫脫硝活性炭的生產(chǎn)過程中,制粉成型是非常重要的環(huán)節(jié),而設(shè)備的這些改造對連續(xù)、安全、高效的生產(chǎn)提供了保障。節(jié)約人力物力成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
[1]方朝君,閆常峰,余美玲,等.同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀[J].化工進(jìn)展,2010(S1).
[2]梁大明等,中國煤質(zhì)活性炭.
[3]李同川,牛和三.脫硫脫硝活性炭的研究[J].新型炭材料,2005年6月,第20卷第2期.