孫永泰
(沈陽太平水泥廠,遼寧 沈陽 110200)
水泥廠的除塵設(shè)備和工藝的合理設(shè)計與運(yùn)行,是保證良好的除塵效果,提高生產(chǎn)效率和避免環(huán)境破壞的重要保證。
沈陽太平水泥廠2×2 500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線的石灰石破碎選用1臺單段錘式破碎機(jī),石灰石通過卸車坑、板式喂料機(jī)喂入破碎機(jī),破碎后由膠帶輸送機(jī)輸送至圓形預(yù)均化堆場,破碎機(jī)的下料口及轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)共用1臺袋式收塵器,但從投料生產(chǎn)以來該袋式收塵器的收塵效果甚微。生產(chǎn)時破碎機(jī)和板式喂料機(jī)上部粉塵滾滾,破碎機(jī)下面的膠帶輸送機(jī)地坑也是濃塵彌漫、能見度不足lm。這樣一方面對環(huán)境造成極大的污染、也對設(shè)備儀表電器造成很大損害、對崗位人員造成人身傷害,崗位人員也難以開展正常的巡檢,巡檢加油和處理衛(wèi)生被迫頻繁止料,石灰石破碎系統(tǒng)空機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),致使石灰石破碎系統(tǒng)設(shè)備事故頻出、停機(jī)頻繁,這些都嚴(yán)重制約著石灰石破碎系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)率,月實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)率僅有37%,如果不改造的話二線投產(chǎn)時將無法保證石灰石供應(yīng);另一方面也造成極大的浪費(fèi),物料跑冒漏約有3%,加上空機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電力浪費(fèi)、設(shè)備電器維修費(fèi)用和排污費(fèi)用等每年損失至少在400萬元以上。
風(fēng)量的選擇是除塵工藝設(shè)計的第一要素。石灰石破碎系統(tǒng)的袋式收塵器在負(fù)壓下運(yùn)行,對整個系統(tǒng)中的漏風(fēng)系數(shù)應(yīng)加以考慮;在一個收塵系統(tǒng)中,當(dāng)風(fēng)量一定時,管道橫斷面面積決定氣體流速,氣體流速的選擇也是收塵成功與失敗的重要因素之一,因?yàn)樽枇Υ笮∨c流體流速平方成正比。
如圖1收塵罩橫剖面圖所示,收塵系統(tǒng)中膠帶輸送機(jī)1上的收塵罩2漏風(fēng)嚴(yán)重是導(dǎo)致收塵效果差的關(guān)鍵因素。收塵罩后側(cè)是兩個2 150mm×800mm板式喂料機(jī)漏料口6,漏料口上部是通風(fēng)良好的板式喂料機(jī)和1 200mm~2 100mm人工下料孔,漏料口、板式喂料機(jī)和人工下料孔是收塵罩的最大漏風(fēng)點(diǎn);另外收塵罩上側(cè)面擋料皮的固定孔、收塵罩和擋料皮的接頭處縫隙、及收塵罩上大量漏焊的縫隙也是不可忽視的漏風(fēng)點(diǎn)。嚴(yán)重漏風(fēng)大幅度降低了氣流速度。收塵罩可視為收塵管道的延伸部分,經(jīng)測定,收塵罩內(nèi)風(fēng)速僅0.20m/s,明顯偏低,氣體流速的過低使收塵罩內(nèi)粉塵難以被抽走,自然無法達(dá)到設(shè)計的收塵效果。收塵罩內(nèi)有破碎機(jī)下料口5和收塵器回灰管3兩個揚(yáng)塵點(diǎn),生產(chǎn)時就能觀察到大量的粉塵從破碎機(jī)下料口處向四側(cè)迅速擴(kuò)散,通過收塵罩上的各種縫隙沖到地坑中,在破碎機(jī)下料口前后各lm之間尤其突出,向后半部擴(kuò)散的粉塵通過板式喂料機(jī)漏料口向上擴(kuò)散,破碎機(jī)和板式喂料機(jī)很快被粉塵包裹;2~3min后收塵器回灰管處有回灰也加劇了收塵罩前半部的粉塵彌漫;4~5min后整個地坑濃塵彌漫,能見度不足lm。
破碎機(jī)下料口處物料流速快、落差呔,粉狀物料多、流動性好、易揚(yáng)塵、易跑料沖料,是形成高濃度揚(yáng)塵的主要因素,給收塵和生產(chǎn)帶來了較大的困難;回灰管處揚(yáng)塵也是不可忽略的。
圖1 收塵罩橫剖面圈
(1)減少漏風(fēng)量,提高收塵系統(tǒng)的氣密性見圖1,在收塵罩里面收塵器回灰管前面a處和后面b處各增加1個內(nèi)擋風(fēng)皮8、在破碎機(jī)下料口后面c處增加2個間隔為lm的內(nèi)擋風(fēng)皮8。內(nèi)擋風(fēng)皮固定在收塵罩的側(cè)面上;寬度約等于收塵罩的寬度;根據(jù)最大物料流量(料層厚度),a處和c處3個內(nèi)擋風(fēng)皮高度確定為700mm、同料層保持緊密接觸以保持氣密性,破碎機(jī)下料口和收塵器回灰管2處揚(yáng)塵點(diǎn)的揚(yáng)塵就不會通過內(nèi)擋風(fēng)皮向前后擴(kuò)散。b處內(nèi)擋風(fēng)皮高度確定為640mm,以保證收塵器回灰管處的揚(yáng)塵被適度抽走又避免回灰大量被二次抽走,造成回灰的惡性循環(huán)。增加擋風(fēng)皮也相當(dāng)于縮短收塵罩的長度。
在側(cè)面擋料皮的外面增加一個只開圓型孔200mm寬的副擋料皮來避免側(cè)面擋料皮的槽狀固定孔(槽狀固定孔可延長側(cè)面擋料皮壽命)處的跑冒漏;破碎機(jī)下料口前后各lm之間的側(cè)面擋料皮設(shè)雙層,雙道密封,防止跑料漏料;側(cè)面擋料皮由原來的長度1 500mm。(同每節(jié)收塵罩長度一樣)改為2 500mm,其中破碎機(jī)下料口處側(cè)面擋料皮長度為5 000mm,這樣側(cè)面擋料皮的接頭和收塵罩的接頭就能錯開;對收塵罩上的各種縫隙進(jìn)行補(bǔ)焊。
膠帶跑偏會造成膠帶與擋料皮之間出現(xiàn)縫隙,使粉料溢出。因此,我們修復(fù)并及時調(diào)整膠帶限位防跑偏裝置,使膠帶始終保持在中間運(yùn)行,增加收塵罩氣密性。
原來膠帶輸送機(jī)1的托輥間隔全部為1 200mm,生產(chǎn)時破碎機(jī)下料口處由于物料沖擊膠帶明顯下沉,膠帶和側(cè)面擋料皮形成縫隙而漏塵跑料嚴(yán)重,故在破碎機(jī)下料口處再增加8個托輥,托輥的間隔調(diào)整為400mm。
(2)改造揚(yáng)塵點(diǎn),降低粉塵濃度。
石灰石從下料口中間的擋料錐的兩側(cè)落到膠帶輸送機(jī)上,在下料口側(cè)壁的垂直面原來焊有6層30mm×30mm的角鐵,用于擋料和避免物料沖刷側(cè)壁。今改為5層50mm×50mm角鐵,其中下面4層的角鐵上分別補(bǔ)焊寬度分別為60mm、70mm、80mm、90mm的5mm扁鐵,增大控制物料流速、使物料緩慢流向膠帶輸送機(jī)中間的效果?;鼗夜芴幵黾痈?00mm軟管9,以減少揚(yáng)塵、減少回灰二次被大量抽走造成回灰惡性循環(huán)的發(fā)生。
為驗(yàn)證改造效果,我們有意識地分三次改造。首先增加C處內(nèi)擋風(fēng)皮,收塵罩內(nèi)風(fēng)速明顯提高,破碎機(jī)下料口處的揚(yáng)塵不再向后擴(kuò)散,地面上的破碎機(jī)和板式喂料機(jī)沒有粉塵飛揚(yáng),地坑粉塵明顯降低;其次增加a和b處內(nèi)擋風(fēng)皮,改造側(cè)面擋料皮,增加側(cè)面副擋料皮,補(bǔ)焊收塵罩的縫隙,修復(fù)膠帶限位防跑偏裝置,增加膠帶輸送機(jī)托輥,地坑粉塵進(jìn)一步明顯降低;最后改造破碎機(jī)下料口,回灰管增加橡膠軟管,地坑粉塵徹底消除。
通過改造,扭轉(zhuǎn)了污染環(huán)境的被動局面,并順利通過環(huán)保部門的驗(yàn)收,維護(hù)了新型干法零污染的良好形象;改善工作業(yè)環(huán)境,保障操作人員能夠正常巡檢設(shè)備,保障職工身心健康,減輕了勞動強(qiáng)度,巡檢加油、維護(hù)設(shè)備和清潔衛(wèi)生再也不用止料系統(tǒng)空機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)了,可以連續(xù)投料生產(chǎn);減少粉塵對設(shè)備和儀表電器損害幾率,減少停機(jī)檢修幾率,設(shè)備電器故障停機(jī)時間減少90%以上;提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率和生產(chǎn)能力。今破碎系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率在70%(設(shè)計值)以上,足以保證兩條線生產(chǎn)所需,年增效益約400萬元以上。