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    某廠窯尾增濕塔的改造

    【河北水泥網】  【時間:2011-06-14】  【關閉本頁】  【打印本頁[字體:字體顏色]
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      哈爾濱水泥廠5號窯是1000t/d窯外分解新型干法水泥生產線,1995年建成投產,窯尾所配Φ6.5m×20m增濕塔投運以來一直運行不穩定,出口溫度達不到要求,電除塵器不能正常運行,排放濃度嚴重超標,且增濕塔內部經常發生濕底、掉塊現象。1999年,水泥廠抽出專項資金對該增濕塔進行了改造,改造后效果很好。

      1 存在問題及分析

      增濕塔與生料磨采用串聯方式,生料磨的開、停對電除塵器入口煙氣溫度影響很大。因此,增濕塔必須根據生料磨開、停2種工藝狀況自動調節煙氣溫度,以滿足電除塵器對溫度的要求。按照電除塵器入口溫度120~150℃的要求:當生料磨開時,增濕塔出口溫度應在180~200℃之間;當生料磨停時,增濕塔出口溫度應為120~150℃。而實際增濕塔出口溫度過高,達不到電除塵器要求。增濕塔出口溫度達不到要求的原因有多種因素,經過分析,主要有以下幾方面原因:

      1.1 增濕塔有效高度不夠

      增濕塔的有效高度決定于噴入塔內水滴完全蒸發所需要的時間,而蒸發時間與水滴大小和煙氣溫度有關。根據資料查得,用于水泥懸浮預熱器窯窯尾,當溫度350℃、水滴直徑100μm時,其水滴完全蒸發所需時間大約為9~11s。因此,根據進入增濕塔的風量即可計算出所需有效高度:

      H=Q×t/(0.785×D2×3600)=21.22~25.9(m)

      式中:Q———增濕塔入口風量,按281579m3/h;

      t———水滴蒸發所需時間,9~11s;

      D———增濕塔內徑,6.5m。

      由計算可看出,原增濕塔20m的有效高度滿足不了水滴蒸發所需的最低時間要求,因此,很容易發生降溫不夠和濕底現象。

      1.2 噴水量不夠

      根據資料介紹,增濕塔所需噴水量可通過熱平衡計算求得,但計算過程比較復雜?砂疵繕藴柿⒎矫谉煔鉁囟冉档1°C時需要0.5g水進行水量計算。這樣,若按生料磨停時出口溫度120°C計算,則噴水量:

      W=QN×Δt×0.5=13.75(t/h)

      式中:W———噴水量,t/h;

      QN———折合標況下風量,m3/h;

      Δt———溫降,℃。

      噴水量大于13.75t/h時才能滿足需要,而實際噴水量最大為10.5t/h,因此,原增濕塔無法滿足最大噴水量要求。

      1.3 噴水系統不合理

      原噴水系統采用壓力式噴嘴,配用三柱塞高壓泵。其噴嘴噴出的水滴大小隨壓力、流量的不同變化較大。當壓力、流量較大時,噴出的水霧水滴很細;而當壓力、流量較小時,水珠會很大,在水泵運行不穩定特別是在開泵、停泵過程中,隨著壓力、流量的變化容易形成很大的水滴甚至細流,極易形成濕底和結塊。而且此種系統不能根據不同工況自動調節噴水量,不適應此種工藝布置。

      2 改造方案及措施

      2.1 加高筒體高度

      將筒體在原有基礎上加高,使總的有效高度達到26m。這樣,水滴在塔內的停留時間:

      t=H×0.785×D2×3600/Q=11.025(s)

      可有足夠的時間保證水滴完全汽化。

      2.2 改變氣流分布結構

      在進氣喇叭口內增設2排多孔板氣流分布裝置,使煙氣沿增濕塔端面分布均勻,以防止氣流發生紊亂而將未汽化的水珠帶到塔壁上產生結塊。

      2.3 改造噴水系統

      噴水系統是整個增濕塔使用好壞的關鍵,原先的噴水系統存在問題太多,故全部更換,采用目前最先進的帶回流式噴嘴、配以高壓離心泵噴水系統,該系統配備了各種功能齊全的檢測裝置,可在生料磨開、停轉換及工況波動時自動改變噴水量,保證了設備正常運行。改造后噴水系統見圖2。

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