皮帶棧橋尿素粉塵回收利用創(chuàng)新改造

王 杉,李羅真

(海洋石油富島有限公司, 海南東方 572600)

海洋石油富島有限公司化肥一部尿素裝置皮帶棧橋粉塵較為嚴(yán)重,危害崗位人員的身心健康。主要原因是皮帶機(jī)尾存在下料落差,有尿素粉塵逸出,同時(shí)棧橋?yàn)榉忾]空間,粉塵長(zhǎng)期處于漂浮狀態(tài)。這些導(dǎo)致了棧橋粉塵較大以及空氣中含有較多的氣氨,現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境惡劣,嚴(yán)重影響了員工的身心健康。因此,提出對(duì)尿素粉塵回收利用的創(chuàng)新改造措施。

1 項(xiàng)目改造前氨含量和粉塵含量

用塵毒多用采樣器(LT-160225)、大氣采樣器(LT-200274)、分光光度計(jì)(LT-140173),在粉塵飄逸和氨味條件下依據(jù)HJ 533—2009 《環(huán)境空氣和廢氣氨的測(cè)定 納氏試劑分光光度法》、GBZT 192.1—2007 《工作場(chǎng)所空氣中粉塵測(cè)定 第1部分總粉塵濃度》的標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行粉塵和氨含量的分析檢測(cè),測(cè)得的具體數(shù)值是：氨質(zhì)量濃度為35.28 mg/m3,粉塵質(zhì)量濃度為40.94 mg/m3。

2 尿素粉塵產(chǎn)生的過(guò)程及原因

尿素進(jìn)入包裝樓前粉塵產(chǎn)生的過(guò)程可分為造粒過(guò)程和皮帶運(yùn)輸及散庫(kù)貯存2個(gè)過(guò)程。

2.1 造粒過(guò)程

造粒過(guò)程中產(chǎn)生粉塵的原因可分為機(jī)械原因和工藝原因。

2.2 皮帶運(yùn)輸及散庫(kù)貯存過(guò)程

塔式造粒的尿素粒子出塔溫度高(一般高于環(huán)境溫度40～50 K),在夏季有時(shí)尿素出塔溫度高達(dá)80 ℃,且強(qiáng)度較低。尿素粒子在造粒塔內(nèi)下落、刮料、皮帶運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中不可避免地受到?jīng)_刷,從而產(chǎn)生一定的粉塵。

在散庫(kù)下料貯存時(shí),由于尿素粒子溫度高,表面水蒸氣分壓也相應(yīng)高,當(dāng)尿素粒子溫度遠(yuǎn)離尿素飽和溶液溫度線時(shí),尿素粒子還處于冷卻釋水階段,當(dāng)下料堆積到一定的高度時(shí),尿素就會(huì)發(fā)生黏結(jié)塊,扒料運(yùn)輸時(shí)會(huì)使尿素破碎再次產(chǎn)生粉塵。 在散庫(kù)貯存和皮帶運(yùn)輸過(guò)程中,由于天氣氣溫高、下雨或空氣相對(duì)濕度大,加上散庫(kù)和皮帶棧橋等建筑年長(zhǎng)失修,許多地方有透風(fēng)漏雨現(xiàn)象,使尿素極易受潮粉化[1-2]。

通過(guò)以上的分析可以看出尿素粉塵產(chǎn)生的主要過(guò)程在皮帶輸送和散庫(kù)貯存環(huán)節(jié)。

3 項(xiàng)目目標(biāo)及實(shí)施路線

3.1 散庫(kù)貯存管理

(1) 卸料小車(chē)1 h移動(dòng)1次,將尿素送來(lái)的熱料均勻撒在散庫(kù)布料區(qū)。

(2) 當(dāng)散庫(kù)布料區(qū)內(nèi)尿素料堆高度≥2 m時(shí),操作人員用扒料機(jī)將頂部物料扒平(打料尖),以便尿素散熱。

(3) 尿素溫度/濕度檢測(cè)按要求進(jìn)行。

(4) 班組人員巡檢時(shí)佩帶測(cè)溫槍,每班至少測(cè)量3次。測(cè)量部位包括：即將出庫(kù)的尿素散料表面溫度、皮帶尿素溫度、散庫(kù)內(nèi)環(huán)境溫度及濕度,并將結(jié)果記錄在《散庫(kù)溫度/濕度記錄表》上,為生產(chǎn)管理提供依據(jù)。

(5) 在散庫(kù)存量較低時(shí),為了降低尿素粉塵含量,卸料小車(chē)分3個(gè)區(qū)進(jìn)行卸料,即冷卻料堆、入庫(kù)料堆、出庫(kù)料堆。

3.2 皮帶輸送環(huán)節(jié)除塵改造

在成品皮帶入口粉塵收集箱的正上方連接透明鋼絲軟管(直徑為200 mm,長(zhǎng)度為100 m)。該軟管穿過(guò)天花板到成品裝置皮帶棧橋順著皮帶下部邊緣布置,與皮帶機(jī)尾原除塵管線匯合并入尿素裝置除塵管線,經(jīng)過(guò)尿素抽風(fēng)機(jī)(U151)送到尿素造粒裝置冷卻器洗滌塔(C151)進(jìn)行吸收,吸收液送回尿素蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行重新造粒[3-4]。為了保證粉塵空氣輸送,在皮帶機(jī)頭附近增加1臺(tái)抽風(fēng)機(jī),額定抽風(fēng)體積流量為3 000 m3/h,額定電壓為380 V。抽風(fēng)機(jī)與透明鋼絲軟管用卡箍連接,方便定期拆裝清理風(fēng)機(jī)和軟管粉塵。通過(guò)上述措施,可以大大降低成品皮帶粉塵量和氨含量,改善現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境,減少粉塵和氣氨對(duì)裝置員工的身心傷害,滿足職業(yè)健康要求。項(xiàng)目改造示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 項(xiàng)目改造示意圖

4 項(xiàng)目總體執(zhí)行情況

項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)施后,再次聯(lián)系分析化驗(yàn)人員對(duì)皮帶棧橋尿素進(jìn)行取樣分析,用塵毒多用采樣器(LT-160225)、大氣采樣器(LT-200274)、分光光度計(jì)(LT-140173),在粉塵飄逸和氨味條件下依據(jù)HJ 533—2009 《環(huán)境空氣和廢氣氨的測(cè)定 納氏試劑分光光度法》、GBZT 192.1—2007 《工作場(chǎng)所空氣中粉塵測(cè)定 第1部分總粉塵濃度》的標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行粉塵和氨含量的分析檢測(cè),測(cè)得氨質(zhì)量濃度為14.15 mg/m3,粉塵質(zhì)量濃度為6.95 mg/m3,分別比改造前下降了21.13 mg/m3和33.99 mg/m3,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

通過(guò)對(duì)成品皮帶棧橋防粉塵措施的創(chuàng)新改造升級(jí),取得了以下成果：

(1) 通過(guò)散庫(kù)貯存管理和皮帶輸送環(huán)節(jié)除塵改造,有效降低了尿素粉塵和氨含量。

(2) 利用尿素裝置現(xiàn)有的粉塵空氣洗滌系統(tǒng),通過(guò)把皮帶尿素的粉塵空氣并入原有尿素裝置的除塵管線,實(shí)現(xiàn)了尿素的粉塵治理和氣氨回收。

(3) 該改造只涉及成品裝置的施工,實(shí)施難度不高,施工簡(jiǎn)便,材料簡(jiǎn)單,成本低,操作性強(qiáng)。

(4) 該改造能滿足尿素除塵的要求,降低尿素粉塵量和氨含量,改善了作業(yè)環(huán)境,滿足職業(yè)健康的要求。

(5) 對(duì)成品尿素的氨氣和粉塵進(jìn)行回收,每年可節(jié)約70 000余元,達(dá)到了降本增效的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)成品皮帶棧橋防粉塵措施的創(chuàng)新改造,降低了成品皮帶尿素的粉塵量和氨含量,不僅改善了作業(yè)環(huán)境,滿足職業(yè)健康要求,而且對(duì)氨和粉塵進(jìn)行回收,達(dá)到了降本增效的目的。為了進(jìn)一步優(yōu)化風(fēng)機(jī)和透明軟管的清理維護(hù)工作,下一步計(jì)劃增加沖洗水和工廠空氣公用站,提高維護(hù)效率,同時(shí)將沖洗廢液引至尿素裝置循環(huán)尿素溶液儲(chǔ)槽進(jìn)行回收。