浓海水在石灰石货场除尘上的应用

安 永，闫卫华，郭志刚

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

参考文献

浓海水在石灰石货场除尘上的应用

安 永，闫卫华，郭志刚

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

通过介绍浓海水在石灰石货场除尘的改造应用，实现了冬季湿法除尘；用浓海水替代专用防冻液，减少了生产费用的支出。

石灰石；货场；浓海水；粉尘；除尘

我公司石灰车间石段工序主要任务是将铁运以及汽运到厂的石灰石及焦炭由货场运输至各石焦储仓，由于石灰石受物料之间碰撞产生细小的颗粒，卸车、运输以及下落进入料仓的过程中会产生大量飞扬的粉尘，严重影响环境和职工的身心健康。夏季的物料除尘依靠货场喷水来实现，除尘效果不错，但冬季因喷水会造成物料结冻、皮带打滑等故障，严重影响生产的正常运行，导致冬季不能使用湿法除尘，因此冬季货场粉尘严重超标。

1 除尘方法介绍以及选择

1.1 除尘方法

除尘依据其作用力原理情况可分为干式除尘和湿式除尘。其中干式除尘又分为重力除尘(如重力除尘器)、惯性力除尘(如惯性除尘器)、离心力除尘(如旋风分离器)、静电力除尘(如静电除尘器)、惯性力和扩散力以及筛分除尘(如袋式除尘器)；湿法除尘分为惯性力和扩散力与凝聚力除尘(如喷淋式除尘器、文式管除尘器)、静电力除尘(如湿式电除尘器)。

1.2 除尘方法选择

石灰车间石段粉尘主要是产生在石灰石卸车以及运输过程中，受现场设备布置空间所限，没有增设除尘设备的合适空间，因此干法除尘所需设备不能进行有效的安装，只有考虑湿法除尘。而湿法除尘中的静电力除尘以及惯性力除尘也需要安装成套大型设备，项目投资及运行能耗较大，喷淋式除尘具有投资少、能耗低、操作方便、控制面广等特点，因此选择喷淋式除尘最为适合我公司的实际情况。

1.3 喷淋液的选择

在夏季时使用中水对物料在卸车前进行喷淋，冬季因气温较低，中水会造成物料冻结，影响物料的运输以及使用。因此选择耐低温较强的除尘液方可满足实际生产要求。专用防冻液单价高、用量大，会给纯碱生产造成一定的费用支出，增加生产成本。我公司目前生产系统中使用浓海水化盐，利用其盐的含量，来降低生产成本。浓海水中盐分较高，在冬季时不易冻结。经取样低温试验，我公司使用浓海水在-15 ℃时8 h冻结，将冻结的浓海水取出放置在常温状况下，20 min出现颗粒分层融化，1 h后呈具有一定流动性的冰水混合物。鉴于货场除尘只是在铁运以及汽运进场后进行一定量的喷淋，每天的使用量约15～20 m3，因此选定使用浓海水做为冬季货场除尘的除尘液。

2 除尘装置的实施方案

2.1 喷头的结构设计

原喷头使用DN100的管道上均布3～5个DN50的短管制成的喷嘴进行喷淋，效果不太理想，因此在此次改造过程中对喷头进行了重新设计。喷头喷嘴的个数根据管道液体流量、流速确定。依据现场情况共设计四种样式，分别为水帘式、花洒式、列管式(东西方向、南北方向各一种)，喷头长度一致且两侧均需加装法兰，便于试验时的拆装(如图1)。

图1 喷头的四种结构

2.2 取水位置及流程

目前浓海水在重碱车间吸收塔以及板式换热器使用，分为上水以及回水，上水压力0.45 MPa，温度27～28 ℃；回水压力0.1～0.15 MPa，温度37～38 ℃。经生产部考虑整体系统生产平衡后，确定使用吸收塔回水。根据现场浓海水管线布置，选取盐水车间碱液槽南侧吸收塔回水总管处甩头与原氯化钙冷凝液管线对接，吸收塔回水压力较低，扬程不能满足除尘喷水需要，因此在石灰返石皮带房顶增加一台DGY150-200/60管道泵提高系统压力，管道泵出口与灰乳转筛南侧货场现用中水管线碰头。原氯化钙冷凝液管线均有导淋，在吸收塔回水总管处甩头与原氯化钙冷凝液管线对接出增加根部阀门，同时吸收塔回水取水管线上加装流量计，全程管道均做好防冻保温。

2.3 货场部分流程改造

货场部分原流程不变，同时增加浓海水管线一条，在1#2#皮带中间中水管线处向东延伸与货场水泵进口对接(在浓海水压力低时使用这条管线对浓海水进行加压)，并将现有的火车喷淋管线由单道一条增加至三条，加装阀门，以便控制水量。货场两侧配置排水沟，喷洒在物料上的浓海水由下部排水沟自流至储罐进行回收，由泵送入喷淋系统进行回收利用。

2.4 自动化控制方案

1)加装流量计以及压力计，并将数据引入石段DCS系统和生产网。

2)为了便于管道泵的操作和能够及时发现问题，管道泵开、关操作按钮、运行指示、电流指示需引入石段DCS系统和生产网。

3)在二、三道喷头根部阀门处安装气动阀门，同时再增加监控摄像头，气动阀门控制引入石段DCS系统，实现远程自动化控制喷水。

4)自动化控制方案：在火车或汽车进入货场，需要喷水除尘时关闭对应管线导淋气动阀门，开启给水气动阀门；喷水结束后关闭进水气动阀门并打开喷头处导淋气动阀门。管道泵的启停根据管网压力，当喷水时的管网压力低于0.3 MPa时，开启管道泵对管道进行加压。

3 除尘装置的使用效果

2016年10月浓海水除尘项目实施，石段在卸车以及上料过程中的粉尘已得到有效控制。现场进行浓海水在上料过程中停止与投用之间的对比试验，效果较明显；流程改造过程中，将原氯化钙冷凝液这条废弃管线进行了再利用，降低了改造费用。项目实施后有效解决了货场物料冬季无法除尘的难题，有效的治理现场粉尘，达到环保要求。同时改善了职工的工作环境，减少冬季物料卸车以及运输过程中的粉尘污染，提升了公司形象。

参考文献

[1] 张殿印.除尘器手册[M].北京：化学工业出版社，2014

[2] 庄凌云，陈满科.除尘系统管路的设计与调整[J].有色矿山，2002(4)

TQ114.16

B

1005-8370(2017)03-43-02

2017-04-17

安永，石灰车间副主任工程师，化工工程师，从事化工生产技术管理20多年。