根据现有退火炉的燃烧运行工况,在不改变现有的生产工艺条件的情况下,对退火炉的燃烧方式和加煤方法进行技术改造。改变原有的燃烧工艺,直接烧煤面改成燃烧煤粉,加煤方式改成采用PMF3A型喷煤粉机,其原理是将进入机内的原煤磨成100目的粉状,同时以1274帕的压力喷入炉膛,达到原煤充分燃烧的目的。减少了司炉工的操作强度,简化了加煤方式和强度。
4.2烟气处理工艺流程
大气污染的主要原因之一是燃煤燃烧时产生的大量固体颗粒,更由于许多工业炉窑的司炉工操作水平低,图方便图省事的原始的加煤方式更造成了大量黑烟的产生,由于煤碳在低温预热阶段产生大量的黑烟,烟气颗粒粒径大多都在5μm以下,甚至更细,这些烟尘颗粒是造成烟气黑度的主要原因,亚微米级的烟尘颗粒具有质量轻、不易被水及其他吸收液捕集,所以当产生上述污染烟气时,用常规的干式或湿式、电除尘、布袋除尘、颗粒层过滤除尘等除尘方法都对其无法达到理想的效果,根本无法去除亚微米级的游离碳烟尘(也叫烟炱或烟油)。
针对以上烟尘的特点本公司(石家庄工大环境工程有限公司)的工程技术人员研究并参考了大量的国内外科技文献资料,提出了一种针对此烟尘的处理方法——核凝原理。采用一种有效的凝结核对烟尘进行吸附、凝结使烟尘颗粒由小变大,然后用常规的除尘方法把其去除,此项研究成果已经得到实际的广泛应用,并得到中国青年自然科学基金的支持而推广。
4.3工艺流程说明
退火炉在加煤时由于炉温的降低从而使煤不能完全燃烧,所以由于煤的低温干馏作用产生了大量的黑烟;退火工艺要求炉温1000℃恒温8~9个小时,该炉后续没有废热回收装置,所以烟气温度在400~600℃之间;高温烟气通过引风机的作用直接通过凝结核自激发生器,烟气冲击水面,靠烟气自身的温度使水汽化,产生大量的蒸汽雾滴,产生核凝子,大量的核凝子依靠自身的表面张力把细小的烟尘吸附、凝聚;同时由于水的作用使烟气温度大幅度降低,大量的核凝体通过烟气凝结缓冲器,由于烟气流速变慢,核凝体逐渐增大凝结并沉降下来,落入灰斗;在缓冲器凝结完成后再通过SXL—Ⅰ型除尘器去除所有的核凝体,最后烟气经捕滴器去除水份后经引风机排入烟道,通过25米高烟囱达标排放。
4.4该改造工艺流程的特点:
退火炉在加煤时由于炉温的降低从而使煤不能完全燃烧,所以由于煤的低温干馏作用产生了大量的黑烟;退火工艺要求炉温1000℃恒温8~9个小时,该炉后续没有废热回收装置,所以烟气温度在400~600℃之间;高温烟气通过引风机的作用直接通过凝结核自激发生器,烟气冲击水面,靠烟气自身的温度使水汽化,产生大量的蒸汽雾滴,产生核凝子,大量的核凝子依靠自身的表面张力把细小的烟尘吸附、凝聚;同时由于水的作用使烟气温度大幅度降低,大量的核凝体通过烟气凝结缓冲器,由于烟气流速变慢,核凝体逐渐增大凝结并沉降下来,落入灰斗;在缓冲器凝结完成后再通过SXL—Ⅰ型除尘器去除所有的核凝体,最后烟气经捕滴器去除水份后经引风机排入烟道,通过25米高烟囱达标排放。
4.4.1该改造工艺流程的特点:改变了原来的燃烧工况,但没有改变原有的生产工艺,烧煤面改成烧煤粉,改善了燃烧条件,能够使原煤更充分的燃烧,从而节省燃料,提高了能源的利用率。
4.4.2原有的加煤方式被改变,减少了工人的操作强度,煤斗一次加煤,可以靠温度自动控制启动喷煤粉机间歇加煤,保证退火炉温,满足了原有炉窑的生产工艺。
4.4.3利用烟气的的高温,通过引风机作用,控制一定的烟气流速,直接冲击水面,使水汽化,产生大量的蒸汽雾滴、核凝体,省略外加能量,而且也促使烟气降温。
4.4.4消烟除尘设备用水内循环,没有外排水,只定期补充新鲜水。
4.4.5可以以废治废综合利用,用水可以选用洗澡后的或其它的碱性废水,这种废水对SO2有很好的吸收效果,能够去除废气中的有害污染物,减少废气对设备的腐蚀。
4.4.6采用的设备压力损失小,阻力小,动力消耗少,运行费用低。
4.4.7该工艺产生的污泥可以加入原煤一起送入喷煤粉机,增加原煤的湿度,减少了静电,使煤粉更细,更易燃烧。