布袋除塵器在PVC 干燥尾氣環(huán)保治理上的應用
作者:蔡振華(中國石化齊魯分公司氯堿廠, 山東 淄博 255410)
摘 要:旋風除塵在早期投產(chǎn)的PVC 行業(yè)應用較廣,其排出氣含塵量通常在100mg/m3 左右。隨著國家對環(huán)保工作的高度重視,排放標準趨于愈加嚴格。文章介紹了布袋除塵系統(tǒng)工作原 理及在聚氯乙烯干燥尾氣環(huán)保治理上的應用,對布袋除塵系統(tǒng)常見問題的改進措施進行了簡述,為 PVC 環(huán)保治理提供了借鑒。
關(guān)鍵詞:布袋除塵;PVC;干燥尾氣;環(huán)保治理
0 引言
旋風除塵在早期投產(chǎn)的PVC 行業(yè)應用較廣,其排出氣含塵量通常在100mg/m3 左右。隨著國家對環(huán)保工作的高度重視,環(huán)保排放標準越來越嚴:《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)污染物排放標準》
(GB15581-2016)特別限值要求PVC 干燥尾氣粉塵含量≤60mg/ m3,山東地方標準要求≤10mg/m3。因此,布袋除塵等高效除塵得以在PVC 行業(yè)應用。
1 現(xiàn)有干燥尾氣除塵流程簡述及改造內(nèi)容
1.1 流程簡述
經(jīng)汽提單元脫除VCM 后的聚氯乙烯漿料,經(jīng)冷卻后連續(xù)打入離心機脫水,脫水后的濕樹脂(23%~27% 的水)經(jīng)螺旋輸送器、機械分散器均勻地送入干燥器,從干燥器頂部排出帶有少量PVC 樹脂粉末的氣體,經(jīng)旋風分離器分離后,物料返回干燥器,尾氣經(jīng)引風機BL-03 排入大氣;干燥后的PVC 樹脂風送到旋風分離器,分離出的PVC 風送到成品包裝,尾氣經(jīng)引風機BL-04 排入大氣。除塵流程見圖(1 實線部分為改造前流程,虛線部分為改造內(nèi)容)。
圖1 干燥尾氣除塵流程
1.2 旋風分離器
旋風分離器是一個圓錐形筒,筒上段切線方向裝有一個氣體入口管,圓筒頂部裝有插入筒內(nèi)一定深度的排氣管,錐形筒底有接受細粉的出粉口。含塵氣流一般以12~30m/s 速度由進氣管進入旋風分離器時,氣流將由直線運動變?yōu)閳A周運動。旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分,沿器壁自圓筒體呈螺旋形向下朝錐體流
動。此外,顆粒在離心力的作用下,被甩向器壁,塵粒一旦與器 壁接觸,便失去慣性力,而靠器壁附近的向下軸向速度的動量 沿壁面下落,進入排灰管,由出粉口落入收集袋里。旋轉(zhuǎn)下降 的外旋氣流,在下降過程中不斷向分離器的中心部分流入,形 成向心的徑向氣流,這部分氣流就構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)向上的內(nèi)旋流。內(nèi)、外旋流的旋轉(zhuǎn)方向是相同的。最后凈化氣經(jīng)排氣管排出器 外,一部分未被分離下來的較細塵粒也隨之逃逸。自進氣管流 入的另一小部分氣體,則通過旋風分離器頂蓋,沿排氣管外側(cè) 向下流動,當?shù)竭_排氣管下端時,與上升的內(nèi)旋氣流匯合,進入 排氣管,于是分散在這部分上旋氣流中的細顆粒也隨之被 帶走。
0.1 除塵改造內(nèi)容
在原干燥工藝流程不變的情況下,在干燥線流程末端增加一套布袋除塵系統(tǒng),將干燥風機BL-03 和BL04 出口廢氣引入布袋除塵器處理,脫出的粉料送至回收料倉,脫塵后的尾氣通過新增的引風機達標排放。改造流程見圖1 虛線部分。
1 布袋除塵器
1.1 除塵器簡介
布袋除塵器由低壓脈沖除塵和離線清灰的單元組成,分為若干個室(不宜過多)。廢氣由進氣管分至各室底部,采用氣流均布裝置,使進入除塵器的含塵氣體均勻分布到每個濾袋。細小顆粒粉塵隨氣體進入濾袋室,粉塵被阻留在濾袋外,濾袋外的
粉塵經(jīng)壓縮空氣脈沖吹掃抖落而到灰斗收集,經(jīng)風送系統(tǒng)輸送
至回收料倉,凈化后的氣體由引風機抽至排氣筒排出。
1.2 噴吹系統(tǒng)
噴吹系統(tǒng)可以設(shè)置手動噴吹、PLC 定時自動噴吹、PLC 定阻自動噴吹。噴吹時,提升閥關(guān)閉,該室內(nèi)部成靜止狀態(tài)。每排濾袋上部都裝有一根噴射管,噴射管上的噴嘴與每條濾裝的上部敞開口相對應,濾袋上部開口處安裝有文氏管。由控制器定
期發(fā)出脈沖信號,通過控制閥使各脈沖閥按順序開啟。此時, 與該脈沖閥相連使噴射管與氣包相通,低壓空氣(0.4~0.6MPa) 通過文丘管以極高速度從噴嘴噴出,并引發(fā)數(shù)倍的誘導氣流, 將附著在濾袋外表面上的粉塵吹掃下來,落入灰斗。各排濾袋 依次清灰,脈沖吹掃完畢后,打開提升閥,該室進入正常工作狀 態(tài)。噴吹原理見圖2。
卸灰系統(tǒng)由星形卸料器、振蕩器、螺旋鉸刀、下料旋轉(zhuǎn)閥組成??梢允謩有痘一虺绦蜃詣有痘遥绦蛟O(shè)定每定時對每個灰斗依次進行自動啟動若干秒。任一星形卸料器啟動時,螺旋鉸刀開啟;星形卸料器關(guān)閉后,螺旋鉸刀延時運行若干時長。PLC 自動時,振蕩器為間歇運行。收集的物料,由風機BL-06A/B 輸送至回收料倉。
0.1 空氣壓縮系統(tǒng)
布袋除塵器噴吹系統(tǒng)設(shè)計使用低露點壓縮空氣??諝鈮毫刂圃?.6~0.65MPa,經(jīng)減壓閥控制在0.4MPa。
1 布袋除塵系統(tǒng)常見問題及解決措施
1.1 旋風分離器粉料夾帶
改造前風機BL-03、BL-04 直排大氣,出現(xiàn)粉料夾帶時很容易被發(fā)現(xiàn),現(xiàn)密閉連入布袋除塵系統(tǒng),出現(xiàn)異常時不好觀察。為此,在易粉料夾帶的BL-04 風機出口管線增加玻璃視鏡用于日常檢查,同時BL-04 出口管線與BL-03 出口管線增加短節(jié), 以防管線堵塞時及時疏通處理。
1.2 干燥尾氣凝結(jié)水
干燥單元的主要功能是將聚氯乙烯濾餅的水分脫除出來, 濾餅含水量25% 左右,干燥后的尾氣含水量為60g/m3 左右,對應露點溫度為43℃左右。在寒冷的冬季,經(jīng)過長的引風管道極 易在管壁達到露點。為避免露點的形成造成粉料的結(jié)聚,對BL-03 管道設(shè)置了蒸汽伴熱并加保溫。
1.3 卸灰系統(tǒng)漏料、擠塑化物
布袋除塵系統(tǒng)應用與鋼鐵、熱電等多個行業(yè),對PVC 行業(yè)而言,旋轉(zhuǎn)閥運行時容易受機械熱塑化,擠成塑化物影響旋轉(zhuǎn) 閥運行,旋轉(zhuǎn)閥通常采用填料密封,存在粉料泄漏問題。為此, 在旋轉(zhuǎn)閥兩側(cè)注入裝置風,避免物料外泄的同時,還可防止PVC 粉料聚集擠出塑化物。
1.4 噴吹系統(tǒng)運行問題
多條線同時運行時,很容易形成同時噴吹的狀況,造成壓 縮空氣壓力偏低,影響噴吹效果。為此,根據(jù)運行情況,對各室 間隔時間進行優(yōu)化,每條線噴吹起始時間進行調(diào)整,錯開峰值, 盡可能保證穩(wěn)壓運行。同時,壓縮空氣壓力的穩(wěn)定還可以延長 除塵器濾袋的運行壽命,減少濾袋破裂造成排放超標風險。
2 結(jié)語
布袋除塵器投用后,通過不斷的優(yōu)化調(diào)整、改進,使之較好的適用于聚氯乙烯尾氣除塵,經(jīng)第三方監(jiān)測,PVC 顆粒物能夠達到最新排放標準,達到了環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的目標。
參考文獻:
[1] 倪萬珀. 布袋除塵及氣力輸送系統(tǒng)的運行優(yōu)化[J]. 石油化工應用,2011(12).
[2] 陳劍,等. 布袋除塵器在小蘇打尾氣除塵中的應用[J]. 純堿工業(yè),2005(2).
[3] 曹國發(fā). 可編程控制器在熱電公司布袋除塵器中的應用
[J]. 蘇鹽科技,2011(2).
[4] 倪玉飛,等.PVC 干燥工段清潔生產(chǎn)措施[J]. 中國氯堿,
2006(9).
作者簡介:蔡振華(1967-),男,工程師。1989 年畢業(yè)于北京石化??茖W校,2002 年畢業(yè)于江蘇科技大學,學士,現(xiàn)在中國石化齊魯分公司氯堿廠從事生產(chǎn)管理工作。