0 前言
福建省三明化工有限责任公司有机厂造气车间现有8台煤气发生炉,其中2台是φ2 400型、6台为φ2 260型。有4台的烟囱采用干式除尘、4台采用湿式除尘,经多年使用证明,干式除尘效率低,粉尘满天飞,已不能适应生产与环保的要求。我们车间原有的湿式烟囱除尘器(见图1)的筒壁内衬为长100 cm、宽15 cm、厚20 mm的铸铁板,并用m18×50的螺栓紧固在筒壁上;吹风气流从除尘器的方口切线方向进入,形成旋转气流盘旋上升,其中一部分颗粒由于重力作用下落;另一部分则在离心力的作用下飞向筒壁,除尘器上部喷淋管向筒壁喷水,在筒壁上形成水膜以达到除尘目的,此湿式烟囱除尘器除尘效果虽然尚可,却存在着旋转气流不稳定,粉尘易结块,使用寿命较短等缺点,一般2~3年左右除尘器内衬开始脱落,造成筒壁穿孔。
1 现状分析
经过分析,造成上述不足的主要原因有:
(1)就目前原料车间的生产水平及能力,其生产的碳化煤球在成球率、含粉量、机械强度和热稳定性方面都还不能完全达到造气工艺需求,容易产生粉尘,因此20 mm厚的铸铁板在气流的冲刷下,铸铁板变薄,以致穿透后直接冲刷筒壁。
(2)高速气流通过铸铁板与筒壁的间隙,对紧固螺栓进行冲刷,使之断裂,铸铁板脱落失去保护作用。
(3)由于铸铁板表面粗糙,且每块之间过渡没有连续性,故易被冲刷磨损,气流的方向也极易
被改变,造成除尘能力下降;同时粉尘中含有较多的石灰与水发生化学反应后粘附在铸铁衬表面上,致使筒径越变越小,直至完全堵死,严重影响正常生产。
(4)吹风气中含有硫、磷化合物与水蒸气等形成酸性介质,对烟囱除尘器的铸铁板、紧固螺栓及筒壁产生化学腐蚀。
2 采取措施
根据上述分析,认为必须采用耐磨损、耐腐蚀的材料作为除尘器的内衬,并根据除尘器的筒壁尺寸把它预制成弧面形,确保过渡的连续性,才能有效地提高烟囱除尘器的效率和使用寿命。根据我省石材资源丰富、质量好的特点,选用花岗岩为材料进行烟囱除尘器的内衬改造。这种石材石质细腻、可塑性好、强度高、耐冲刷、耐高温,且具有较强的抗腐蚀性能,可以满足生产工艺要求。于1998年6月开始先后对5#~8#炉烟囱除尘器进行改造。为节省投资,烟囱除尘器的外观结构及水泥基础不作改变,把烟囱除尘器内衬20 mm厚的铸铁板取下,并把进气方口扩大(长和宽各扩200 mm),使进气方口的通流截面积尺寸改造前、后没有大的改变。把加工好、具有与除尘器筒壁弧度一致的花岗岩(厚约100 mm)由人孔吊入除尘器内,由底部逐层向上筑垒,并保证方口切面与花岗岩内筒壁过渡光滑平整。花岗岩间的缝隙采用高强度胶泥粘合剂,缝隙表面再经酸化处理,使花岗岩筒体更加稳固密封,确保了吹风气与外钢筒的完全隔离。除尘器内顶部增设φ89×4.5的不锈钢环形管,环管上均匀地钻了许多φ10的喷淋孔,以斜向下45°喷向花岗岩内筒壁,气体由切线方向进入除尘器产生旋转,经水膜降尘后出烟囱。除尘器底部有一φ159×6的排污管,其管口插入溢流池约200 mm,以形成水封,防止气
流冲出。
3 取得成效
此项改造工期短,仅需7 d左右;费用低,每台炉只需2.4万元。4台烟囱除尘器经改造以后,取得了良好的经济效益和社会效益。
(1)改造后的烟囱除尘器设备故障几乎为零,延长了造气炉的制气时间,提高了煤气产量。
(2)大大地延长了烟囱除尘器的使用寿命和除尘效率。
(3)改造后烟囱除尘器的粉量排放量达到了环保要求。
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