麻石水膜除尘器在回转窑系统的应用改造

陈小均

(贵阳嘉耐特种铝酸盐有限公司，贵州省 贵阳市 550016)

麻石水膜除尘器在回转窑系统的应用改造

陈小均

(贵阳嘉耐特种铝酸盐有限公司，贵州省 贵阳市 550016)

粉尘和硫化物是回转窑企业重要污染源，通过布袋除尘、电除尘设备粉尘都得到了很好收集，能够达到国家对粉尘排放指标的要求，但脱硫设备在回转窑企业应用很少，麻石水膜除尘器运行正常时脱硫效率为≥70%，本文对麻石水膜除尘器在回转窑企业中应用存在的问题进行分析，并提出相应改造措施。

回转窑 麻石水膜除尘器 改造

1概述

随着高品位铝矾土资源的逐渐减少，为了公司的生存和发展，2011年我公司在铝矾土产地贵州清镇租赁西洋原铝酸钙回转窑生产线，进行改造生产铝矾土熟料。原生产线采用沉降室+麻石水膜除尘器对窑尾烟气进行除尘、脱硫，麻石水膜除尘器具有除尘效率高、安装方便、施工周期短、使用寿命长和价格低廉等优点，是新一代烟气除尘脱硫治理的理想产品，因此被燃煤锅炉广泛使用，但在水泥行业使用较少。随着社会的进步，人民生活水平的不断提高，环保意识不断增强，国家对企业排污有了更严格的要求，故在该项目改造时对麻石水膜除尘器进行了修复使用，但在实际使用过程中麻石水膜除尘器易出现内部结块堵塞、喷淋头堵塞、脱硫效率低等问题。

2麻石水膜除尘器结果和原理

2.1结构：由花岗岩石料砌筑而成，主要由文丘里、主筒体、下部溢水孔、清理孔、副筒体和连接烟道（钢混结构）等组成。

2.2原理：含尘气流进入麻石，麻石内循环水高压均匀的喷入，烟气与含碱性介质容易充分接触，起到降温和预除尘的作用，在这个过程中大颗粒粉尘融入循环水中随循环水从溢水孔排出，未排出被湿润的粉尘随降温后的烟气进入文丘里管，经过文丘里管加速后的烟气气流在除尘器下方切线方向进入圆形筒体，含碱性介质的水从除尘器上部通过螺旋型喷嘴以一定的速度喷入筒内，使整个内壁从上而下形成一个均匀流动的水膜，烟气由筒体下部切线方向进入筒体，在筒体内螺旋上升，烟尘及硫化物气体在离心力作用下始终与筒体内壁面的水膜发生接触。烟气中的硫化物与碱性介质充分接触，从而完成对硫化物的物理吸收和化学吸收，物理吸收是硫化物被雾化水溶解过程，化学吸收是硫化物与水中碱性介质发生化学反应生成亚硫酸盐的过程；烟气中尘粒随循环水流到麻石水膜除尘器底部，从溢水孔排走，在筒体底部封底并设有水封槽以防止烟气从底部漏出，有清理孔便于进行筒体底部清理。含尘粒和亚硫酸盐的废水经排水沟进入沉淀池，循环使用，净化后的气体，通过副筒进行沉降、分离脱水后，通过引风机和烟囱排入大气中，完成整个工作过程。

3运行中发现的问题

在实际的运行当中，初始点火时，麻石水膜除尘一切运行正常，但当连续运转3天以后，出现喷淋水减小，设备压损逐渐增大，溢水口出现漏风现象，严重影响回转窑操作，不能稳定窑的热工制度，甚至可能造成窑头回火安全事故，通过停窑后观察发现麻石除尘器内结块严重，堵塞了喷淋头和通风管道等。

造成麻石水膜除尘器严重堵塞的原因有以下几个方面：

3.1喷淋头为螺旋状，当水压减小时不能形成喷淋状，会使水从喷淋头处直接落下，而不沿除尘器内壁下流形成水膜，及出现悬滴（或悬流）现象，烟气不能和循环水充分接触，降低除尘效率，且除尘器内壁无连续水膜后，尘粒会附着在内壁上，随着尘粒的累积，形成积块造成堵塞。当喷淋头堵塞时堵塞现象更严重。

3.2循环水沉降池为二级沉降，两个沉降池一用一备循环使用，如图2a所示，因麻石水膜除尘器用水量大沉降池内水流速较快，且沉降池偏小，故沉降池内水未完全沉淀，含有尘粒的水通过水泵管路进入麻石水膜除尘器中，尘粒粘附在除尘器内壁，降低了水流动性，降低收尘效率，增加了无喷淋水区域结块速度。

3.3煅烧铝矾土为块状物料入窑，入窑前物料进行筛分但会有小颗粒粉尘不能完全筛净，物料入窑后随着温度的升高和物料间相互碰撞产生小颗粒粉尘，故窑尾烟气粉尘含量在600mg/m3左右，含尘浓度很大，而窑尾烟气只经过沉降室除尘后便进入麻石水膜除尘器，而沉降室的除尘效率为50%，故进入麻石水膜除尘器时烟气中粉尘含量达到300 mg/m3，加剧麻石除尘器结块，减少运转时间。

4应对措施

麻石水膜除尘器

4.1针对悬滴（悬流）无法形成雾状现象，在改造中对螺旋型喷头进行了更换，通过专业厂家购买圆锥型喷头，防止了循环水压力偏小时形成悬滴现象，并有利于进行清理喷头堵塞，只要抖动喷淋管路喷头内堵塞淤泥及杂物边松动，随循环水流出，同时为了降低喷头堵塞，把原有供水管路从铁管改造为PVC管道，降低管道内结皮及管道锈蚀铁屑等杂物，延长喷头使用时间。

4.3针对窑尾烟气粉尘浓度高现象，在窑尾沉降室和麻石水膜除尘器之间增加旋风除尘器。改造后工艺流程图如下：

旋风除尘器除尘效率为90%，窑尾烟气经过沉降室除尘后粉尘含量为300 mg/m3，故进入麻石水膜除尘器时烟气中粉尘含量降至30 mg/m3，大大减少了烟气中粉尘含量，降低麻石水膜除尘器除尘压力，减少麻石水膜除尘器内结块，降低麻石水膜除尘器结块堵塞清理频次和时间，稳定了窑内热工制度，为窑的稳产、增产提供了可能性。同时随着旋风除尘器的增压，窑尾压降逐渐增大，为了保持窑内负压和设备运转可靠性，在此次改造中对窑尾引风机进行了更换，加大了风机的风量和风压。

5结论

经过上述改造后，根据实际运行情况证明，麻石水膜除尘系统在本厂铝矾土熟料生产线上使用良好，虽然在实际使用中因脱硫效率较低，对溶液介质进行了更换，原有介质为石灰粉，调节循环水PH值时，速度较慢、用量大，不能及时、有效的调整PH，故脱硫效率低，将石灰粉更换为固体氢氧化钠后，上述问题的到了解决，麻石水膜除尘器能够达到除尘脱硫的效果，证明麻石水膜除尘系统不仅能应用与燃煤锅炉行业，也能在回转窑企业得到使用，满足环保对硫排放的要求。

[1] 鄢晓忠,等. 麻石水膜除尘器烟气带水原因分析及技术改造. 电 站 系 统工 程[J],2005(7),33-35

[2] 郭云奇. 麻石除尘器在冲天炉上的应用. 中国铸造装备与技术[J],2000(6),28-29.

[3] 李荫堂,等. 烟气脱硫喷淋塔气体旋流实验研究. 环境技术[J],2005(1),25-28.

[4] 左朋莱,岳涛等. 燃煤工业锅炉大气污染物控制方案研究. 环境污染与防治[J],2013（8）,100-104.

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1007-6344（2015）05-0007-01