劉建喜

摘要：為了保護(hù)環(huán)境，一般都要求對(duì)電石爐尾氣進(jìn)行除塵和回收利用。電石爐尾氣通過(guò)多級(jí)降溫除塵后，收集的固體粉塵通過(guò)鏈?zhǔn)焦伟鍣C(jī)輸送到卸灰罐。該固體粉塵外觀呈深黑色，其溫度在200 ℃ 左右，10 μm以下粒徑成分約占80%，含有焦油及較高含量的揮發(fā)性成分，另外，還含有少量的電石粉末、硫及磷，故其接觸空氣后易燃，存在一定的安全隱患。目前主要的處理方式為填埋，卡車運(yùn)輸時(shí)常燒壞車輛，傾倒時(shí)粉塵極易飄散，嚴(yán)重污染空氣。此外，其灰分中含有較多的氧化鈣、氧化鎂，任意堆放或填埋對(duì)環(huán)境及地下水易造成嚴(yán)重的污染。

關(guān)鍵詞：正壓濃相氣力;輸灰系統(tǒng)改造;

前言：結(jié)合焦炭、蘭炭末的特點(diǎn)，用其部分取代烘干用的焦炭、蘭炭末作為炭材烘干用的燃料。全程采用氮?dú)饷荛]管道輸送，防止凈化灰的自燃和污染。通過(guò)該方法，不僅解決了凈化灰的安全和環(huán)保問(wèn)題，同時(shí)還節(jié)省了燃料，實(shí)現(xiàn)了凈化灰的循環(huán)利用，具有明顯的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1.蘭炭燃燒性

蘭炭灰分含量明顯高于其他煤種，在噴吹過(guò)程中，會(huì)增加熱量消耗，惡化滴落帶的透氣性，降低高爐利用系數(shù)，因此在配加過(guò)程中應(yīng)考慮該方面的影響。在煙煤配比固定為30%的情況下，混合煤粉中的蘭炭粉煤配比在提高之后，就會(huì)導(dǎo)致混合煤的燃燒率下降，導(dǎo)致燃燒性能變差。因此，如果只從改善混合煤燃燒風(fēng)口區(qū)域燃燒的過(guò)程來(lái)進(jìn)行考慮，如果混合煤粉中煙煤配比保持不變，那么就需要將混合煤粉中蘭炭粉煤配比進(jìn)行降低，將恒大煤配比進(jìn)行適當(dāng)提高。蘭炭粉煤硫含量較低，符合高爐噴吹用煤的要求，而干熄焦除塵灰的硫分高達(dá)1.03%，基本不符合高爐噴吹用煤的要求，若大量使用，必然會(huì)增加高爐冶煉過(guò)程中的硫負(fù)荷。

2.原系統(tǒng)存在的問(wèn)題及分析

（1）布袋除塵器實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，因灰的自然沉降，一、二排灰量較大，占總灰量的80%，由于系統(tǒng)每個(gè)輸送單元當(dāng)其中一臺(tái)倉(cāng)泵料滿發(fā)訊時(shí)，本單元所有倉(cāng)泵（共四臺(tái)）進(jìn)料閥均關(guān)閉進(jìn)行送灰，這就導(dǎo)致了其它倉(cāng)泵在沒(méi)有滿罐的情況下參與輸送，輸送頻率增加，閥門開(kāi)度頻繁，輸送總時(shí)間增加，致使壓縮空氣耗量增大，嚴(yán)重增加了系統(tǒng)能耗。（2）原系統(tǒng)進(jìn)行輸灰時(shí)，一排單元四臺(tái)倉(cāng)泵同時(shí)下灰，初始下料大，當(dāng)鍋爐燃煤發(fā)生變化時(shí)，灰的特性會(huì)發(fā)生較大的變化，尤其是一排沉降灰，堆積密度會(huì)增加較多，一旦倉(cāng)泵下灰量過(guò)多或灰堆積密度過(guò)大，灰分流化不好或無(wú)法正常流化，導(dǎo)致大量灰在未流化的前提下直接輸送，介質(zhì)初速?zèng)]有建立，壓力急劇升高，導(dǎo)致堵管。

3降低氣力輸灰氣源壓力

3.1改造措施。（1）凈化灰收集系統(tǒng)。目前，密閉電石爐氣中的粉塵一般通過(guò)重力除塵、旋風(fēng)冷卻除塵和布袋收塵后，得到的凈化灰通過(guò)鏈?zhǔn)焦伟鍣C(jī)輸送收集到卸灰罐。因凈化灰易自燃，不能直接與空氣接觸，一般通入氮?dú)獗Ｗo(hù)。當(dāng)卸灰罐中凈化灰積累到一定量后，通過(guò)卸灰閥進(jìn)行卸灰，一般采用板車?yán)\(yùn)填埋。在不大幅度改變上述凈化灰回收工藝的基礎(chǔ)上，在卸灰罐的錐底部分加裝4 個(gè)流化板，并通過(guò)管道與氮?dú)夤尴噙B。所用氮?dú)夤薜淖罡邏毫?. 8MPa，工作壓力為0. 6 MPa。卸灰時(shí)，具一定壓力的氮?dú)馔ㄟ^(guò)流化板，防止凈化灰黏附在卸灰罐內(nèi)壁上影響卸灰。流化板下部安裝自動(dòng)卸灰閥，該卸灰閥與卸灰罐中料位器相連，當(dāng)達(dá)到一定料位或人為控制時(shí)，會(huì)自動(dòng)打開(kāi)進(jìn)行卸料。同時(shí)，在原有卸灰罐流化板上部約10 cm 處的側(cè)面開(kāi)1 個(gè)斜位卸灰管，當(dāng)卸料出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以從旁路進(jìn)行卸灰，不至于影響卸灰作業(yè)。通過(guò)原有卸料罐的手動(dòng)旋流卸灰閥管口，在正下方連接倒錐形可密封式儲(chǔ)灰倉(cāng)，該儲(chǔ)灰倉(cāng)容積為1. 5 m3，與氮?dú)夤尴噙B接，保證足夠的氮?dú)鉂舛?，防止凈化灰的自燃。?dāng)卸灰罐中的凈化灰量達(dá)到料位器預(yù)設(shè)位置時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)卸灰輸送程序，凈化灰進(jìn)入儲(chǔ)灰倉(cāng)，達(dá)到一定料位后關(guān)閉卸灰罐的卸灰閥，自動(dòng)啟動(dòng)儲(chǔ)灰倉(cāng)輸送程序，輸送完畢后再次卸灰，如此間歇輸送。（2） 凈化灰管道輸送系統(tǒng)。在錐形可密封式儲(chǔ)灰倉(cāng)下部連接直徑100 mm的鋼制輸灰管道，同時(shí)連接氮?dú)庠?。?chǔ)灰倉(cāng)內(nèi)的料位計(jì)未被覆蓋時(shí)，發(fā)送器處于空的狀態(tài)，入口進(jìn)料閥關(guān)閉并被密封，此時(shí)不消耗氮?dú)? 當(dāng)儲(chǔ)灰倉(cāng)儲(chǔ)灰量達(dá)到料位計(jì)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)輸送程序，儲(chǔ)灰倉(cāng)入口進(jìn)料閥按順序關(guān)閉，同時(shí)電磁閥被加壓密封。輸送管道上泵的輸送氣閥門打開(kāi)，氣體進(jìn)入輸灰管道中，將凈化灰從儲(chǔ)灰倉(cāng)通過(guò)管道輸送到儲(chǔ)灰罐。正常情況下，1. 5 m3 儲(chǔ)灰倉(cāng)里的凈化灰可在30 ～ 40 s 內(nèi)輸送完畢。為避免凈化灰在管道輸送時(shí)與氧氣接觸發(fā)生自燃，使用氮?dú)庾鳛檩斔蜌庠础Ｍ瑫r(shí)，因凈化灰中含有焦油，具有較強(qiáng)的黏性，為避免凈化灰黏附在輸送管道壁上，管道上每隔8 m 安裝1 個(gè)增壓器。故在輸灰管道的旁邊，同時(shí)建有1 條氮?dú)夤艿?，并有接口與增壓器相通，以便為增壓器提供氮?dú)?。在輸灰管管道上設(shè)有壓力開(kāi)關(guān)，輸灰時(shí)一般保持管道內(nèi)壓力為0. 1 ～ 0. 2 MPa，當(dāng)檢測(cè)到管道內(nèi)壓力下降到0. 06 MPa 時(shí)，此時(shí)管道已清空，關(guān)閉氣體入口閥。輸灰系統(tǒng)進(jìn)入等待狀態(tài)，等待下一個(gè)循環(huán)的開(kāi)始。（3）根據(jù)輸灰壓力及時(shí)、合理地調(diào)整各輸灰單元供氣管路的手動(dòng)閥開(kāi)度;檢查壓縮空氣管路有無(wú)泄漏、各氣動(dòng)閥有無(wú)氣動(dòng)閥門失靈、指示錯(cuò)誤、門芯脫落等現(xiàn)象。（4）分別對(duì)灰斗及輸灰管內(nèi)的灰進(jìn)行采樣，若發(fā)現(xiàn)灰潮濕則應(yīng)先檢查輸灰空壓機(jī)疏水情況，及時(shí)進(jìn)行疏水，以防壓縮空氣帶水造成灰潮濕，并應(yīng)及時(shí)聯(lián)系集控人員檢查爐側(cè)有無(wú)泄漏，防止煙氣帶水。

2.改造后通過(guò)運(yùn)行發(fā)現(xiàn)其流化效果好、出力大、耗氣小、出力調(diào)節(jié)方便，對(duì)煤質(zhì)及灰量變化的適應(yīng)性強(qiáng)，改變了原雙套管系統(tǒng)倉(cāng)泵流化效果不好，不宜控制

灰氣比、易造成輸灰管道容易磨損的問(wèn)題。倉(cāng)泵型式更改為中引式底部流化倉(cāng)泵后，通過(guò)對(duì)進(jìn)氣方式的改變進(jìn)氣管道數(shù)量及進(jìn)氣管道直徑均大幅度減小，系統(tǒng)耗氣量明顯降低。輸灰控制系統(tǒng)采用獨(dú)立的電磁閥控制箱，即一個(gè)倉(cāng)泵對(duì)應(yīng)一個(gè)電磁閥控制箱，有效地避免了由于過(guò)多使用塑料管引起控制氣源泄漏而導(dǎo)致圓頂閥損壞的缺陷發(fā)生。本次改造后每根輸送管道增加了清堵料閥及清堵氣閥，同時(shí)程序增加了自動(dòng)清堵工藝，通過(guò)輸灰程序自動(dòng)檢測(cè)輸灰管道出口壓力，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)堵管后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行清堵，清通后又自動(dòng)轉(zhuǎn)入輸送過(guò)程;從而使系統(tǒng)告別了原雙套管系統(tǒng)只有手動(dòng)清堵料閥、沒(méi)有自動(dòng)清堵工藝，堵管后需要采用費(fèi)事、費(fèi)力的低效手動(dòng)清堵的方式。每輸送一組倉(cāng)泵的飛灰即為一個(gè)工作循環(huán)，每個(gè)循環(huán)分以下五個(gè)階段，分別為進(jìn)料階段、加壓流化階段、輸送階段、吹掃階段、進(jìn)料等待階段，各階段均通過(guò)時(shí)間進(jìn)行控制，同時(shí)上位機(jī)可對(duì)各時(shí)間設(shè)置值及壓力設(shè)置值進(jìn)行更改，避免了當(dāng)灰量及灰樣特性發(fā)生大的變化時(shí)無(wú)法靈活設(shè)置的弊端。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)改造，確保該系統(tǒng)在正常情況不會(huì)發(fā)生堵管。該系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)均為集控輸人、隨時(shí)可調(diào)，在煤質(zhì)變化或輸送沉降灰等情況下，通過(guò)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定輸送。在維護(hù)方面，維護(hù)量較以前系統(tǒng)減小了許多，由于輸送平均時(shí)間降低導(dǎo)致如閥門及管道的磨損、密封圈的損壞等維護(hù)工作大大減少。因此，此項(xiàng)改造灰改造或是輸灰系統(tǒng)選型，都有較好的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

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