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摘要:净化灰焚烧再利用过程中依然存在亟需解决的问题,可每一项存在问题采取针对性措施后缓解当下存在困扰,但在不久的将来,该项无害化焚烧利用技术越发成熟。
关键词:净化灰 焚烧 问题 解决 思路
前言:十三五期间,国内电石行业生产设备、工艺取得了长足的进步,出炉机器人从可研到规模上岗,电极实现了入炉长度自动监测,电石净化灰回收利用系统加快应用等等一系列设备技术成就有力推动了电石生产行业积极向国家政策方针靠拢,稳步迈向“安全、绿色、高效”的发展道路大踏步迈进。本文着重就当前电石净化灰利用沸腾炉焚烧再利用过程中易出现的若干问题进行探讨,提出有针对性的设想,为当前诸多致力于如何高效焚烧再利用净化灰的同仁们抛砖开路。
一、沸腾炉焚烧净化灰过程中凸显出几个问题
回首建国以来的电石行业在我国的历史发展征程,其同其他行业一样历经沧桑、饱经风霜,在经过一批批电石人的艰苦拼搏、积极开拓下,电石行业实现了从小到大、由弱变强的历史性转变,为国家振兴、民族富强的中国梦献上了自己的力量,铸就了一段难以磨灭的辉煌历史。当下的电石生产工艺发展在着国家“绿色”革命逐步开启之下,电石行业不断的在消除己身对环境造成的危害,而净化灰的无害化焚烧利用就是取得的其中一项较为成熟发展成就,但在目前尚存在一些亟需克服和完善的问题,相信在不久的将来,该项无害化焚烧利用技术越发成熟。
(一)炉壁挂灰
当净化灰鼓送至沸腾炉后,迅速参与了沸腾料层燃烧。净化灰中可燃物在燃烧过程中,绝大多数迅速燃烧殆尽,释放热量,与此同时,掺配煤粉适当减少配烧,净化灰中不然成分及高温、剧烈运动情况下结渣下落,由于沸腾炉内烟气量波动大,部分不然成分未能结渣下落,而是随风或被迫涌动,沿着烟气方向流动,一部分积聚在炉壁四周,越聚越多;另一部分则越过防火墙,落在沉降室或到窑后除尘系统。
当沸腾炉炉壁挂灰达到一定自重时就会掰离炉壁,成片的灰块塌在沸腾炉内的瞬间除了熄灭沸腾炉外,其产生的冲击力会冲开炉门,存在一定安全隐患。因此,当前采取的措施是定期停炉清灰,但该种方法也存在弊端,就是由于频繁降温、升温,严重缩短了沸腾炉的使用寿命。
(二)拱顶损耗加快
现有净化灰焚烧系统,绝大多数都是在原有炭材烘干工艺设备基础上增加一套入炉送灰、除渣装置。由于净化灰的本身的不燃成分居多,在焚烧净化灰后的烟气中饱含净化灰中的不燃成分,这与改造之前燃煤或燃气炉区别十分明显。随着饱含净化灰的烟气向上涌动过程中,气流中颗粒物则会加剧与拱顶的摩擦,大大降低了沸腾炉的设计使用寿命。
(三)副炉膛积灰
当前的电石生产行业,沸腾炉的建设标准不一,有待统一。现行的沸腾炉从副炉膛的面积大小可以分为两类,一类是副炉膛面积较小,短边为1m左右;另一类副炉膛面积较大,短边大致4m左右,积灰现象主要发生在第二类沸腾炉。当副炉膛积灰过多时,一是会减小烟气风道空间,迫使引风机负荷增加,能耗增大;二是抬升副炉膛顶部温度曲线,易造成副炉膛拱顶及窑头损耗加剧,缩短沸腾炉使用寿命。
(四)除尘压力增大
净化灰焚烧后,除了结渣、沉降的最后一部分净化灰则被炭材烘干的除尘系统收集,给最初设计为燃煤或燃气的除尘的系统增加的很大的负担。在新元洁能有限公司电石厂的除尘系统在净化灰焚烧系统投运后,除尘器布袋跟换频率从12个月明显缩短到8个月。
二、应对思路考量
(一)关于上述问题,我认为根源在都属于技改炉,若新建电石生产配套烘干设备时,当需考虑谨慎增加焚烧系统的设备余量及沸腾炉选型,为后续电石炉净化灰焚烧再利用拓宽空间。
(二)现有技改焚烧炉则需在净化灰焚烧结渣率上做功夫,可以通过煤粉、净化灰多次掺配比例、改变炉内助燃风向或者适当改变炉膛结构,当结渣率上升了,后续的问题自然就减轻了。
(三)副炉膛积灰本质上是设备选型问题,宽广的副炉膛本身就是为沉降所用,只是在净化灰焚烧以后把副炉膛沉降的功效发挥过于充分,无形中增大清灰压力。目前,唯有通过技术改造,增加排灰设备,控制沉降室的灰量即可。
(四)除尘系统压力增大问题可从两个方向着手。一是技改一级除尘器(旋风除尘器),增大旋风除尘灰量;二是调整脉冲阀喷吹频次及压力的同时,也要提高除尘布袋质量。
三、结语
电石净化灰焚烧再利用目前是电石净化灰回收再利用效果较好的方法,虽在沸腾炉的净化灰焚烧过程中存在一些问题,但可预见的是电石法制乙烯在我国,还要存在相当长的一段时间,随着国家环保形势的愈加严厉,净化灰无害化利用必将继续完善和发展,而现在的焚烧利用工艺系统、设备必将逐步完善。