技術(shù) | 淺談水泥廠增濕塔的設(shè)計(jì)及工藝選型
水泥廠的窯尾會(huì)產(chǎn)生大量的高溫廢氣,盡管末端設(shè)有收塵器,但是在這個(gè)過(guò)程中,只有經(jīng)過(guò)增濕塔對(duì)廢氣的降溫和調(diào)質(zhì),才能夠使尾部的吸塵器得到充分發(fā)揮利用(吸塵器通常為袋吸塵器或者 電吸塵器)。增濕塔的應(yīng)用為水泥廠的廢氣處理帶來(lái)了非常多的方便之處,但是還是有些水泥廠對(duì)增濕塔的認(rèn)識(shí)不夠到位,使用不當(dāng)造成增濕塔在使用過(guò)程產(chǎn)生很多問(wèn)題,本文著重介紹增濕塔的設(shè)計(jì)構(gòu)造及工藝選型以及在使用過(guò)程中所應(yīng)該重視的注意事項(xiàng)。
一.使用增濕塔的主要目及工作原理
1、增濕塔的作用
增濕塔被水泥廠廣泛應(yīng)用,其為生產(chǎn)高分散水霧的一種裝置。 其主要作用是降溫、除塵、改變粉塵的比電阻。粉塵的比電阻是影響電除塵器性能的重要因素之一。 如果增濕塔沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的降溫增濕的效果,進(jìn)入電除塵器內(nèi)的內(nèi)的氣體溫度過(guò)高,那么就會(huì)造成電除塵器無(wú)法正常運(yùn)行。這樣就造成增濕塔的濕塔,濕壁等現(xiàn)象,所以正確合理使用增濕塔對(duì)于電除塵器的效果及增濕塔本身的作用效果及設(shè)備使用壽命都非常重要。
窯中的廢氣進(jìn)去增濕塔后,其溫度及比電阻會(huì)被降低,并且還能夠?qū)νㄟ^(guò)電除塵器的煙氣增加濕度,這樣電除塵器就會(huì)達(dá)到理想的收塵效率。因此,增濕塔對(duì)環(huán)境保護(hù),回收粉塵,降低物料消耗都起到的很大的作用。
2、增濕塔工作原理
增濕塔多被用于現(xiàn)代新型水泥干法工藝生產(chǎn)中,其又名“噴霧蒸發(fā)冷卻塔”,其工作原理為:當(dāng)其內(nèi)部通過(guò)高溫?zé)煔夂螅伤梅刻峁┑睦鋮s水經(jīng)大過(guò)濾器濾除大部分雜質(zhì)后進(jìn)入水箱,再經(jīng)過(guò)小過(guò)濾器進(jìn)入水泵,從而產(chǎn)生的高壓水通過(guò)安裝在塔體上的噴水裝置向塔內(nèi)噴入足量的霧化水,這些霧化水與塔內(nèi)的高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換而蒸發(fā)水蒸氣,由于蒸發(fā)吸熱的作用,使得煙氣溫度降低而濕度增加,同時(shí)大量的水蒸氣吸附在粉塵表面,使粉塵表面的電阻降低,因此降低了粉塵的比電阻,水分應(yīng)以霧狀分布在煙氣中并附著在粉塵表面,此時(shí)的粉塵易被電除塵器補(bǔ)集。
增濕塔的調(diào)質(zhì)作用,也就是增濕塔降低煙氣溫度,增加煙氣濕度 和降低粉塵的比電阻。增濕塔一般根據(jù)氣流的流動(dòng)方向與粉塵的沉降方向關(guān)系分為順流式和逆流式的。調(diào)質(zhì)作用使電收塵器的除塵效率高,運(yùn)行穩(wěn)定。
二、增濕塔的原理組成及工藝選型
1、增濕塔原理
組成增濕塔通常由塔本體,噴水裝置,水泵站及控制裝置組成。
塔本體的材質(zhì)通常為普通的碳素鋼組成。 本體由筒體,進(jìn)氣口, 導(dǎo)流板和氣體分布板,灰斗,排風(fēng)鎖灰裝置,梯子平臺(tái)及保溫部分組成。這里需要著重指出保溫部分的作用,由于塔體外保溫性能好,四周散熱作用小,確保增濕塔中運(yùn)動(dòng)截面空氣層中心與四周保持較小的溫差,噴水霧化效果可以得到保證,殼體內(nèi)側(cè)不結(jié)露就不會(huì)形成掛壁結(jié)料,由于空氣溫度分頁(yè)均勻,粉塵比電阻均勻下降,粉塵性質(zhì)接近,有利于窯尾電收塵的高效運(yùn)作。還需要注意在保溫裝置安裝前,先要對(duì)管道進(jìn)行耐壓及檢漏的測(cè)驗(yàn)。
方法如下:用壓力達(dá)到5MP(正常工作壓力為4MP左右 ) 的水保壓10分鐘,如壓力不下降則將壓力降到工作壓力。然后檢查管道有無(wú)漏水 , 開(kāi)裂 , 變形等現(xiàn)象。正常后排空水對(duì)管道進(jìn)行防腐處理。這些完成后 , 再做保溫處理 , 材料為隔熱墊和波紋板。
噴水裝置是由噴槍,管路,過(guò)濾器,各類閥門指示儀表組成。這里需要注意的是,槍體的安置需要向上傾斜3°,其目的主要在于,如果不用的時(shí)候防止水流出。在焊接管道時(shí)候,要把內(nèi)部的焊接雜物,殘?jiān)记謇沓鰜?lái),以免對(duì)其正常運(yùn)行工作時(shí)產(chǎn)生影響。
水泵站由多級(jí)離心式水泵,水箱,管路,過(guò)濾器,各類閥門,測(cè)量指示儀表等組成。其中的水泵多為高壓水泵。通常四臺(tái)及以上。
控制裝置:包括測(cè)溫裝置,對(duì)水壓測(cè)量,水位測(cè)量,流量測(cè)量和調(diào)節(jié)等裝置進(jìn)行控制,報(bào)警和顯示的裝置還包括水泵的供電,啟動(dòng)和保護(hù)裝置。測(cè)溫主要是進(jìn)出口煙氣溫度,以此保證噴霧大小的依據(jù)。
2.、增濕塔工藝選型
噴嘴是增濕塔的關(guān)鍵部件,如果噴嘴的質(zhì)量不過(guò)關(guān),就會(huì)造成濕底,濕壁的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是由于噴嘴的堵塞造成霧化的效果不佳,排布的不合理,氣體分布不均勻,還可能的原因由于預(yù)熱器的出口廢氣溫度控制過(guò)低,造成了保溫不好筒壁結(jié)露(結(jié)露的溫度通常為50度)。
所以選擇優(yōu)質(zhì)的噴嘴應(yīng)該注意有以下幾點(diǎn)要求:形成霧滴的直徑較少;流量調(diào)節(jié)范圍較寬;擴(kuò)散角較小;方便噴嘴布置;液體噴口較大,不容易被粉塵粒堵塞;材質(zhì)耐磨使用壽命長(zhǎng);所以,在選擇噴嘴時(shí),要同時(shí)關(guān)注噴水量,設(shè)計(jì)壓力,霧滴直徑,擴(kuò)散角,射程,噴嘴大小,噴嘴材質(zhì),噴水量調(diào)節(jié)等等的因素。除了重視噴嘴的質(zhì)量,涉及的泵,壓力表及其他一些元件我們都需要選取有質(zhì)量保證,正規(guī)的生產(chǎn)廠家。
但是有的廠為了避免產(chǎn)生濕底的現(xiàn)象,大大減少了噴嘴的使用數(shù)量,這樣當(dāng)筒體內(nèi)的煙氣量達(dá)到上限時(shí),噴嘴就屬于在高負(fù)荷下的工作,這樣噴嘴的本身就會(huì)收到磨損,大大的減少的噴嘴的使用壽命。同時(shí)還需要注意為了避免噴嘴噴出來(lái)的霧流接觸到壁而產(chǎn)生水流,那么就需要使噴嘴與塔壁保持一定的距離。
增濕塔的布置主要有前置和后置兩種方式,前置就是增濕塔位于高溫風(fēng)機(jī)之前,后置就是增濕塔位于高溫風(fēng)機(jī)之后。前置的方式會(huì)更加便于操作,廢氣量和溫度會(huì)相對(duì)的穩(wěn)定一些,使得增濕塔內(nèi)部的氣流能夠均勻的分布。
三、使用增濕塔需要注意事項(xiàng)
在整體運(yùn)轉(zhuǎn)前,需要檢查各個(gè)部件是否完好,確認(rèn)整體塔內(nèi)無(wú)異物,檢查整體密封是否完好,檢查水泵的手動(dòng)閥門是否調(diào)試到合適的高度,水箱是否有足夠的水。如果天氣寒冷,還需要確認(rèn)保溫是否完好,是否有結(jié)冰現(xiàn)象等等。定期清理水箱底部的雜質(zhì)。
四、結(jié)語(yǔ)
增濕塔不僅操作穩(wěn)定可靠,投資少,關(guān)鍵能給企業(yè)帶來(lái)更大的效益。增濕塔能夠使企業(yè)排出的廢氣達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),這樣讓企業(yè)免受由于造成環(huán)境污染所承擔(dān)的處罰,因此能為企業(yè)帶來(lái)可觀的效益。所以正確合理的對(duì)增濕塔進(jìn)行使用,就是響應(yīng)國(guó)家的環(huán)保號(hào)召,保護(hù)環(huán)境,人人有責(zé)。所有的水泥廠都要對(duì)增濕塔加以重視,增濕塔的存在不能形式化,定期的對(duì)其進(jìn)行維護(hù)檢修,讓其時(shí)時(shí)刻刻都能正常運(yùn)轉(zhuǎn),排出的尾氣時(shí)刻都能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),這樣所帶來(lái)的貢獻(xiàn)不僅是對(duì)自身,對(duì)國(guó)家,甚至是整個(gè)地球。
來(lái)源:《新疆凱盛建材設(shè)計(jì)研究院有限公司、新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院》
作者:吳 磊、張婷婷
中國(guó)水泥備件網(wǎng)微信公眾號(hào)(關(guān)注查詢更多資訊)
(本文來(lái)源網(wǎng)絡(luò),若涉及版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)作者來(lái)電或來(lái)函聯(lián)系!)