成果简介 新疆圣雄电石有限公司原料二车间烘干塔装置无法将4台石灰窑产生的高温尾气全部利用，为保证石灰窑尾气排放达到国家大气排放指标要求，故公司2016年新增2台石灰窑高温尾气除尘器（130000m3/h）用于处理石灰窑排放的尾气烟尘。此除尘器进口高温尾气温度160℃，废气中含有大量颗粒物对除尘布袋、风道磨损严重。除尘器已使用5年，箱体隔板变形、布袋磨损严重，反吹管松动移位，主控操作难度大，除尘布袋更换频繁（约800条*2台/月），频繁的维护量导致员工工作量加大，且难以满足环保需求。 根据现场除尘布袋损坏情况及尾气排放指标，收集除尘器运行参数，制定解决方案，查阅资料，绘制图纸，自主设计、安装两台旋风沉降装置，完成了原料二车间石灰窑高温尾气除尘系统优化升级改造项目，实现了降本增效，环保改善的目的。 项目实施后，自主设计制作安装2台旋风沉降装置每年可节约312万元。石灰窑高温尾气中大颗粒每天沉降约2.5吨；除尘布袋过滤风速从1.2m/min下降为0.8m/min；除尘布袋使用寿命从3个月延长至2年；除尘器进口烟气温度由160℃降低至130℃，降低了23.08%；氮氧化物指标由改造前的215.75 mg/m3，降低至189.85mg/m3，降低13.64%；颗粒物由原来的84.25mg/m3，降低至69.71mg/m3，降低20.86%；二氧化硫从原来的60.25mg/m3，降低至57.14mg/m3，降低5.44%。 2、主要创新点 原有设计石灰窑尾气除尘检修频次较高，主要表现在布袋、钢结构高温灼烫变形，颗粒物冲刷磨损。针对存在的问题，实现以下创新成果： （1）在除尘器进口管道上安装一台旋风沉降仓，当含尘高温烟气进入旋风沉降仓时，气流将由直线运动转变为圆周运动，绝大部分旋转气流沿罐壁呈螺旋形向下朝椎体流动，含尘烟气在旋转过程中产生离心力，将重度大于气体的尘粒甩向罐壁，尘粒一旦与罐壁接触，便失去惯性力而靠入口风速下落进入灰仓，沉降后减少了颗粒物及热分解过程，使除尘器排放指标得到改善，尤其氮氧化物、颗粒物、折算烟尘含量下降明显，氮氧化物降低13.64%，颗粒物降低20.86%，同时风速降低，除尘布袋过滤风速从1.2m/min下降为0.8m/min；除尘布袋使用寿命从3个月延长至2年，每年节约耗材成本达到原先的8倍。 （2）自主设计的气力输送系统，将沉降后的颗粒物输送至尾气除尘器第一个箱体内，减少了人工清灰的劳动量，避免了高温灰粉造成的人员灼烫、异物入眼的风险。 （3）通过对尾气除尘引风机频率的控制，对配套的烘干工序除尘引风机进口风门调控，两组系统创新地进行联动控制，用于匹配石灰窑高温烟气流量的分配，这样既可以保证石灰窑尾气排放达标，又能满足烘干除尘尾气达标。。 （4）通过在石灰窑尾气除尘器进口管道上安装旋风沉降仓，沉降了高温烟气中85%的固体颗粒，固体颗粒物未参与热分解产生废气，环保排放指标得到改善。 （5）本设计依据NB/T47003.2-2009《固体料仓》、HG/T20583-2011《钢制化工容器结构设计规定》，整套石灰窑高温尾气沉降装置高10.47米，直径2.4米，内筒风道直径1.4米，根据物料安息角将沉降装置下灰椎体角度设置为31°，避免积灰堆积在仓体内壁。在沉降仓与尾气除尘间增设一台DN300掺冷风阀，进一步降低了布袋使用温度。