氣力輸送裝置在催化劑粉塵治理中的應用和改造

楊玲善

(催化劑齊魯分公司設(shè)備工程部，山東 淄博 255300)

近年來，國家、地方政府對環(huán)境保護工作日益重視，“三廢”排放標準越來越苛刻，環(huán)保監(jiān)管也越來越嚴格，人們的環(huán)保意識日益增強。由于在催化劑的生產(chǎn)過程中，使用大量的顆粒類物質(zhì)做為生產(chǎn)原料，而且催化劑成品也為粉料，在生產(chǎn)過程中，物料的投放、轉(zhuǎn)移、包裝過程中，粉塵污染一直存在。

粉塵污染直接威脅著人們的生命，尤其身處粉塵污染的環(huán)境會引起多種心血管、呼吸道疾病等。粉塵污染對于老人、小孩的影響最大，而且過多的粉塵容易滋生病菌病毒對身體健康極為不利，對于皮膚健康也會有極大的危害。隨著新的《空氣質(zhì)量標準》的實施，大氣污染物排放標準也隨之提高，是近期和將來地方環(huán)保部門監(jiān)管的一個重點，我公司在廠界大氣污染物達標方面面臨巨大壓力。

要從根本上消除粉塵污染，就要走綜合治理的路線，從生產(chǎn)設(shè)備入手，選用先進合理的機械設(shè)備，輔以一定的防塵、除塵措施。

為治理鋁石粉塵,我公司催二裝置引進一套脈沖氣力輸送裝置,投用后車間生產(chǎn)區(qū)域鋁石粉塵的含量明顯降低。

1 脈沖氣力輸送裝置

圖1 氣力輸送工藝流程

整個裝置有五部分組成:氣源部分、脈沖部分、管道部分、物料接受及除塵部分、控制部分。

1.1 氣源部分

從廠區(qū)動力氣管網(wǎng)接入、經(jīng)儲氣罐、過濾器、進入系統(tǒng)氣路。

1.2 發(fā)送部分

由發(fā)送倉泵、封料閥、密氣閥、出料閥、脈沖閥、排氣閥、壓力變送器等部分組成.發(fā)送倉泵是本輸送部分的心臟部分,其作用是將物料和壓縮空氣混合送入輸送管中進行輸送。

1.3 管道部分

本系統(tǒng)工作壓力低,管道流速低,對管道磨損小,故輸送管只需采用一般無縫鋼管Φ59或耐壓0.6 MPa以上的其他材質(zhì)的管路。

1.4 物料接受及除塵部分

由泄料器、接受料倉(成膠釜)、除塵器等組成。在倉泵進口處設(shè)置除塵器的入口、壓力真空釋放閥等，在倉泵的下部設(shè)置泄料裝置。

1.5 控制部分

采用程序控制方式，程序控制為“PLC+就地控制柜及就地儀表”結(jié)構(gòu)，即通過PLC控制系統(tǒng)。

鋁石由吊料臨時工直接投入1#、2#倉泵中，然后向倉泵中通入儀表風進行增壓，當壓力達到一定程度后，鋁石被壓送至F12-101/1-8成膠釜。

2 脈沖氣力輸送工作原理

發(fā)送倉泵的工作過程分為進料、加壓、輸送、掃線等過程。

2.1 進料階段

封料閥、密氣閥、排氣閥打開，其他閥門關(guān)閉，物料(指定重量)人工投入發(fā)送器內(nèi)，封料閥、密氣閥、排氣閥關(guān)閉，完成進料過程。

2.2 加壓階段

打開進氣旋鈕，倉泵內(nèi)壓力逐漸增大，達到壓力峰值，正常情況下，最大壓力區(qū)間約0.20～0.30 MPa，壓力變送器發(fā)出信號，出料閥自動開啟。

2.3 輸送階段

出料閥打開后，脈沖輸送開始，壓力變送器顯示由高位逐步回落。當壓力降至0.040 MPa時說明倉泵內(nèi)鋁石已輸送完畢。

2.4 掃線階段

為了將管線內(nèi)的鋁石徹底輸送干凈， 5 min之后再打開“排料閥停止”控制按鈕，停止送料。

3 脈沖氣力輸送的技術(shù)改造

自脈沖氣力輸送裝置投用后，粉塵治理效果較明顯，但在運行的過程中同時也發(fā)現(xiàn)了一些弊端。

3.1 投料口增加振動篩和過濾網(wǎng)

在脈沖氣力輸送最初輸送過程中，速度快而且平穩(wěn)， 但運行一段時間后,輸送管線(Φ59)頻繁堵塞,這不但給檢修單位和崗位操作工增加了勞動強度,而且又造成二次污染(清管線粉料時，廠房一樓粉塵飛揚)，究其原因是鋁石粉料中帶有大顆粒、雜質(zhì)、硬塊等，導致管線堵塞。

在投料口增加5目的過濾網(wǎng),但加了過濾網(wǎng)以后投料口又容易積料，投料速度變慢，車間想辦法又在投料口上部增加一振動篩,投料同時開振動篩，下料快而且分離出雜質(zhì)和大顆粒，投料效果明顯改善(圖2)。

圖2 投料口改造前后對比圖

3.2 在輸送管線中間段增加測壓點

圖3 中間段增加測壓點

鑒于輸送過程中有堵塞管線的現(xiàn)象,很難辨別到底是哪一段管線堵,看一看中間段的壓力表(圖3),就可明顯判斷是進口段還是出口段堵塞,便于清理管線,保證生產(chǎn)的連續(xù)性。

3.3 操作系統(tǒng)接入DCS系統(tǒng)

剛開始PLC操作柜安裝在一樓室外，操作工現(xiàn)場操作，輸送一釜鋁石約20 min左右，加掃線時間5 min，在室外待約半小時，一個工作日最少按投6釜計算，室外操作時間約3 h，冬天在室外操作很冷，而且室外環(huán)境也不太好，車間想辦法把操作系統(tǒng)接入二樓DCS操作室，職工在二樓操作室就可以輕松遠程操作，大大降低了職工的勞動強度(圖4)。

圖4 室外操作柜和室內(nèi)DCS控制對比

3.4 出料端增加風吹掃

在投用過程中，輸送管線堵塞大部分都是出料口(也就是進成膠釜端)，因為成膠第一步加化學水，第二步就是鋁石輸送，鋁石輸送進口在水面以下，加以鋁石漿液很黏，進口很容易堵塞，清理起來很不方便，后經(jīng)車間協(xié)商加二次風吹掃，在大掃線停止后，二次掃線一直打開，不過閥門開度很小(節(jié)約用風)，就這小小的改動，堵塞情況大大降低。

3.5 投料口增加攝像頭

鋁石粉料都是由臨時工手工投入倉泵，車間操作工寫投料單，送至臨時工處，投料時間大約10 min左右，車間操作工在操作室在線檢測，攝像頭的監(jiān)視器在二樓操作室就能看見投料，臨時工投完撤離后，操作工在操作室鍵盤操作，完成鋁石粉料的輸送(圖5)。

圖5 增加攝像頭遠程監(jiān)控

3.6 更改布袋除塵器的位置

最初按圖紙安裝的布袋除塵器離投料口位置約十米遠，除塵器底部每天包粉料300 kg左右，在現(xiàn)場人工包裝粉塵較多，造成二次污染環(huán)境，后經(jīng)廠領(lǐng)導批準，布袋除塵器移位至投料口處，除塵器里粉料開泄料閥直接流入倉泵。

4 結(jié)論

氣力輸送裝置的使用，不僅在粉塵治理上效果明顯，而且對產(chǎn)品質(zhì)量也有明顯的改善. 隨著催化劑制造工藝條件的不斷改變，催化劑生產(chǎn)裝置有很多地方值得我們?nèi)ヌ剿?，去改造?/p>