熄焦除塵系統(tǒng)
1.技術(shù)背景
在煉焦制氣廠中，煤在焦?fàn)t炭化室內(nèi)干餾成焦炭的最終溫度為950~10500C，所以從炭化室內(nèi)推出的熾熱焦炭，為避免燃燒并適合于運(yùn)輸和貯存、延長(zhǎng)輸送設(shè)備壽命、減少焦化廠維修費(fèi)用，必須將其熄滅，使其溫度降到2000C以下。目前，國(guó)內(nèi)的煉焦制氣廠普遍采用的熄焦方式是濕法熄焦工藝。濕法熄焦是將從炭化室內(nèi)推出的熾熱焦炭通過攔焦機(jī)導(dǎo)入熄焦車內(nèi)，經(jīng)由電機(jī)車牽引至熄焦塔內(nèi)進(jìn)行噴水熄焦。
煉焦生產(chǎn)的特點(diǎn)是能耗高、排污量大。改革開放以來(lái)，隨著鋼鐵工業(yè)的迅猛發(fā)展，作為其主要原料的焦炭生產(chǎn)也得以迅速發(fā)展，年增長(zhǎng)率20.14%，焦炭產(chǎn)量連續(xù)多年位居一。隨之而來(lái)的是煉焦生產(chǎn)的排污量也迅速增加，環(huán)境問題越來(lái)越突出。隨著國(guó)家、地方各項(xiàng)環(huán)保法規(guī)的相繼出臺(tái)，對(duì)煉焦生產(chǎn)企業(yè)的排污標(biāo)準(zhǔn)的要求越來(lái)越嚴(yán)格。在煉焦工藝的熄焦過程中，熄焦水與熾熱焦炭接觸后產(chǎn)生的蒸汽夾帶有大量的焦粉。通常情況下，每噸焦炭在熄焦過程中會(huì)產(chǎn)生約1000g的焦粉被熄焦蒸汽帶走，傳統(tǒng)濕法熄焦塔由于在除塵措施方面只采用了折流板式除塵裝置，每噸焦炭有120-150g的焦粉被熄焦蒸汽帶走排入大氣，對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
2.改造工藝思路
2．1本改造除塵系統(tǒng)與傳統(tǒng)濕法熄焦塔相比，熄焦過程產(chǎn)生的夾帶大量粉塵等熄焦逸散物的水蒸汽在經(jīng)過洗滌降溫裝置形成的水霧層時(shí)得到冷卻，蒸汽中的粉塵顆粒一部分被洗滌。經(jīng)過降溫洗滌后的蒸汽氣流在經(jīng)過除塵板的異型結(jié)構(gòu)折流片時(shí)受阻，氣流方向改變，流速降低，蒸汽中的一部分粉塵顆粒撞擊除塵板后從蒸汽中分離出來(lái)，一部分粉塵顆粒因氣流速降低而沉降下來(lái)，從而達(dá)到除塵目的。除塵板的異型折流片便于清洗，克服了傳統(tǒng)熄焦塔除塵裝置不易清洗的缺點(diǎn)，更有效地保證了除塵裝置的除塵效果。這樣，熄焦過程產(chǎn)生的含有大量污染物的蒸汽在經(jīng)過水霧洗滌、冷卻、重力沉降以及折流板式除塵裝置捕集凈化后，其含塵量大大的降低，每噸焦排放到大氣中的焦粉量可控制在50g以下。另外，在本系統(tǒng)中折流片采用本體鋼結(jié)構(gòu)外加玻璃鋼防腐等材質(zhì)，具有耐腐蝕、強(qiáng)度高、抗老化、除塵效果好、便于安裝、維修和易清洗等優(yōu)點(diǎn)。使用壽命十年以上。
2．2本改造熄焦塔除塵裝置除塵板由多個(gè)異型折流片、螺柱、擋塊、擋塊夾緊螺母組成，異型折流片中部設(shè)有孔，螺柱從異型折流片中部孔中通過，奇異型折流片之間用擋塊分隔開并固定，除塵板兩端的異型折流片外測(cè)設(shè)有擋塊并通過擋塊夾緊螺母夾緊。
2．3目前，大家公知的熄焦塔除塵裝置，采用的是以瀝青浸泡的紅木為主要材料，噴淋管、除塵板、連接件及緊固件均采用鈦材或不銹鋼材料制成。其缺點(diǎn)是效果差。如紅木為主框架，在木材緊缺的情況下，一是成本高，二是不耐高溫和腐蝕，在使用中容易磨損散件，零部件易脫落，給生產(chǎn)帶來(lái)不便。
2．4本改造熄焦塔除塵裝置的特點(diǎn)是，在過去傳統(tǒng)熄焦塔裝置的基礎(chǔ)上研發(fā)一種鋼結(jié)構(gòu)本體外裹耐高溫、耐腐蝕、防水的高性能聚脂樹脂和無(wú)蠟無(wú)堿纖維布進(jìn)行防腐裹纏制成的除塵裝置各部件，在各部件連接處預(yù)留連接安裝用凹槽，進(jìn)而以緊固件整體安裝，安裝裸露的緊固件用特殊樹脂處理。這樣一來(lái)生產(chǎn)的鋼結(jié)構(gòu)本體玻璃鋼熄焦塔除塵裝置，耐腐蝕，耐高溫，不變形，使用壽命長(zhǎng)，成本低?，F(xiàn)在生產(chǎn)一臺(tái)除塵裝置成本僅是過去成本的60％。以生產(chǎn)60萬(wàn)噸煤焦產(chǎn)品為例，按原設(shè)計(jì)除塵設(shè)備用材料投資需92萬(wàn)左右，現(xiàn)采用鋼結(jié)構(gòu)本體玻璃鋼涂層除塵裝置僅需40-60萬(wàn)元，降低了原設(shè)備投資的48％，大量節(jié)約了設(shè)備投資資金。
2．5本改造熄焦塔除塵裝置除塵系統(tǒng)由橫梁、立撐、除塵支架、除塵板架、除塵板、立柱、木鍥、夾板、噴淋支架組成。支架上端與噴淋支架連接；除塵板架上有特制規(guī)則除塵支架下端與橫梁連接，安裝水平必角為60度，在連接孔處用木鍥加固外用鈦質(zhì)夾板進(jìn)一步牢固，除塵小槽，作除塵板穿插固定之用，固結(jié)在除塵支架上結(jié)實(shí)牢固，除塵板采用特種樹脂糊制成表麗和內(nèi)表面光滑內(nèi)角為90度的長(zhǎng)型狀；立柱與橫梁通過緊圈件連接；噴淋支架下端與立柱連接，上端互相交叉緊固件連接；立撐與除塵支架和橫梁上下連接。
安裝后裸露的緊固件及夾板用特種樹脂處理使除塵裝置防腐、防潮、耐高溫、結(jié)實(shí)、更耐用。當(dāng)粉塵及水汽上升時(shí)，會(huì)碰到除塵板的截留，并會(huì)在其內(nèi)表面積聚成顆粒狀或水霧，當(dāng)達(dá)到一定程度時(shí)，因除塵板特定的形狀和角度，以及鋼結(jié)構(gòu)本體玻璃鋼制品的光滑度，會(huì)形成一種平面直流現(xiàn)象，在噴淋支架上固定的噴淋管的水流沖擊下回落地面，環(huán)保、高效。
3除塵噴霧噴嘴
螺旋實(shí)心錐形噴嘴是通過與連續(xù)小的螺旋線體相切和碰撞后產(chǎn)生小液體噴出，并且噴嘴體內(nèi)從進(jìn)口至出口的暢通的通道設(shè)計(jì)，的減少阻塞現(xiàn)象的發(fā)生，是一類結(jié)構(gòu)緊湊、防阻塞，使用范圍廣的環(huán)保型噴嘴，該類實(shí)心錐形螺旋噴嘴，入口孔徑是液體流動(dòng)過程中最小的口徑，螺旋的出口是入口口徑按比例放大的，這種設(shè)計(jì)幾乎消除了阻塞現(xiàn)象，并可允許的液體流通道，可提供60°~170°角度噴霧角度選擇，一般提供外接螺紋，尺寸1/4〃~4〃和法蘭式連接方式，可提供陶瓷、碳化硅、F4等特殊材料。3011ASJ系列空心錐形噴嘴能產(chǎn)生50°~180°的噴霧角度，開放、緊湊的螺旋切線設(shè)計(jì)使得液體在一定的尺寸上達(dá)到流量和暢通的流道，限度地減少或防止了阻塞現(xiàn)象，提供1/4〃~4〃的外螺紋、也提供法蘭和內(nèi)螺紋接口，一般采用塑膠和不銹鋼材質(zhì)制造，也提供黃銅、鐵氟龍、碳化硅、陶瓷材質(zhì)制造。
3．1除塵噴嘴的設(shè)計(jì)特點(diǎn)；螺旋噴嘴是液體通過與連續(xù)變小的螺旋成體相切和碰撞后，變成小液滴噴出，從進(jìn)口至出口的暢通設(shè)計(jì)減少了阻塞的發(fā)生，故應(yīng)用廣泛。
① 壓力/流量比值小，節(jié)能顯著；
② 無(wú)內(nèi)件設(shè)計(jì)，流道順暢，抗堵塞；
③ 液滴直徑分布范圍廣、均勻；
④ 噴淋角度45°-150°，推薦角度60°、90°、120°；
⑤ 材質(zhì)：不銹鋼（304，316L），聚四氟乙稀（PTFE），聚丙稀（PP），陶瓷（T）。
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