防止雙膛石灰窯釋放時(shí)噴灰方法的研究
杜平偉、陳然
（河北新金鋼鐵集團(tuán)有限公司燒結(jié)廠）
摘要：本研究針對(duì)雙膛石灰窯在換向過(guò)程中釋放氣體時(shí)伴隨大量粉塵噴出，造成環(huán)境污染的問(wèn)題，提出了一種有效的防噴灰方法。通過(guò)測(cè)算煙氣流量、延長(zhǎng)釋放閥管道、安裝除塵過(guò)濾器等技術(shù)手段，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)釋放氣體的粉塵過(guò)濾。研究結(jié)果表明，該方法能有效減少粉塵排放，改善工作環(huán)境，具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。本研究為雙膛石灰窯的環(huán)保運(yùn)行提供了新的解決方案，對(duì)推動(dòng)鋼鐵冶煉行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
關(guān)鍵詞：雙膛石灰窯；噴灰；除塵過(guò)濾；環(huán)境污染
1 引言
雙膛石灰窯作為一種先進(jìn)的石灰煅燒設(shè)備，憑借其獨(dú)特的雙膛設(shè)計(jì)以及并流和蓄熱工藝，在高質(zhì)量活性石灰生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。其窯膛功能互換交替的工作模式，確保了連續(xù)高效生產(chǎn)與煙氣余熱的充分利用。然而，在完成煅燒周期進(jìn)入換向期時(shí)，窯爐釋放爐內(nèi)氣體的過(guò)程中會(huì)伴隨大量粉塵瞬間噴出，這一現(xiàn)象在并流蓄熱式窯爐中普遍存在，對(duì)周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。因此，研究防止雙膛石灰窯釋放時(shí)噴灰的方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2 雙膛石灰窯的特點(diǎn)與工作原理
2.1 煅燒特點(diǎn)
雙膛石灰窯具有兩個(gè)豎直的窯膛，并通過(guò)連接通道將它們連通。其獨(dú)特的并流和蓄熱工藝，是確保高質(zhì)量活性石灰生產(chǎn)的關(guān)鍵。并流使得物料與熱氣體充分接觸，提高煅燒效率；蓄熱則實(shí)現(xiàn)了熱量的回收利用，降低了能源消耗。
2.2 工作原理
雙膛石灰窯的窯膛A和窯膛B的煅燒和蓄熱功能是互換交替的。初始階段，窯膛A負(fù)責(zé)煅燒，產(chǎn)生高質(zhì)量的活性石灰，窯膛B則進(jìn)行蓄熱。經(jīng)過(guò)10到15分鐘后，窯膛A和窯膛B的功能互換，窯膛B開(kāi)始煅燒，窯膛A開(kāi)始蓄熱。這種互換交替的工作模式保證了連續(xù)的高效生產(chǎn)，充分利用了煙氣余熱，使雙膛石灰窯具有較高的熱效率。
3 噴灰問(wèn)題的產(chǎn)生及影響
在完成一個(gè)煅燒周期后，系統(tǒng)進(jìn)入換向期，每個(gè)周期約需12 - 14分鐘。在換向期，窯爐通過(guò)助燃風(fēng)釋放閥（18）和冷卻風(fēng)機(jī)釋放閥（13）釋放爐內(nèi)氣體以實(shí)現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換。然而，在此過(guò)程中，氣體中會(huì)伴隨大量粉塵瞬間噴出。這些粉塵的噴出不僅會(huì)造成周圍空氣質(zhì)量下降，影響周邊居民的生活環(huán)境，還可能對(duì)附近的設(shè)備和植被造成損害，長(zhǎng)期來(lái)看，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。
4 防止噴灰的技術(shù)方案
4.1 流量測(cè)算與管道串聯(lián)
首先，測(cè)算每次釋放時(shí)冷風(fēng)和助燃瞬間達(dá)到的煙氣流量。然后，通過(guò)延長(zhǎng)所有釋放閥管道進(jìn)行串聯(lián)，測(cè)算出總流量。
4.2 除塵過(guò)濾器的選用
根據(jù)釋放流量選用超出總流量25%的除塵過(guò)濾器進(jìn)行連接。這樣可以確保在釋放氣體時(shí)，除塵過(guò)濾器有足夠的處理能力，保證過(guò)濾效果。
4.3 過(guò)濾過(guò)程
依靠冷風(fēng)和助燃風(fēng)釋放瞬間產(chǎn)生的氣流作為動(dòng)力，帶動(dòng)煙氣內(nèi)粉塵經(jīng)過(guò)除塵器過(guò)濾后排空。除塵器設(shè)置有多排除塵濾袋，能夠有效對(duì)氣流中的煙塵進(jìn)行過(guò)濾。
4.4 煙塵儲(chǔ)存與輸送
過(guò)濾后的煙塵進(jìn)入除塵器下部漏斗進(jìn)行儲(chǔ)存。除塵器下方設(shè)置有星型卸灰閥，過(guò)濾后的煙塵依靠氣力輸送或者自行吸排車輸送至成品白灰中。同時(shí)，對(duì)卸灰閥開(kāi)啟時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，避開(kāi)釋放時(shí)間，防止氣流過(guò)大直接從卸灰閥處泄露。
5 具體實(shí)施方案
當(dāng)爐窯準(zhǔn)備換向時(shí)，需在換向前60S左右停止燃燒，通入空氣將管道內(nèi)殘余物料吹掃干凈后進(jìn)入換向階段。打開(kāi)冷風(fēng)釋放閥與助燃風(fēng)釋放閥對(duì)爐內(nèi)泄壓，含煙氣流經(jīng)過(guò)除塵管道流入除塵器內(nèi)進(jìn)行過(guò)濾，最后由排放口排出。除塵器上方設(shè)置脈沖控制閥，用來(lái)控制對(duì)除塵器濾袋反吹、除塵、重復(fù)利用。煙塵根據(jù)自身重力落入灰斗內(nèi)，由卸灰閥均勻排出，從而解決爐窯釋放時(shí)產(chǎn)生的煙氣問(wèn)題，避免環(huán)境污染。
通過(guò)實(shí)施該方法，可有效解決爐窯釋放時(shí)產(chǎn)生的煙氣問(wèn)題，避免環(huán)境污染。實(shí)際應(yīng)用表明，該方法能顯著減少粉塵排放量，改善工作環(huán)境，同時(shí)提高了石灰產(chǎn)品的質(zhì)量。此外，除塵器收集的粉塵可作為原料回收利用，進(jìn)一步提高了資源利用率，同時(shí)該系統(tǒng)中利用釋放時(shí)流量作為動(dòng)力源，省下一套風(fēng)機(jī)、電機(jī)系統(tǒng)，整體系統(tǒng)中耗能少，可以忽略不計(jì)。具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
6 結(jié)論
本研究提出的防止雙膛石灰窯釋放時(shí)噴灰的方法，通過(guò)科學(xué)合理的流量測(cè)算、合適的除塵設(shè)備選用以及有效的煙塵處理措施，能夠有效解決雙膛石灰窯換向時(shí)粉塵噴出造成的環(huán)境污染問(wèn)題。該方法具有一定的可行性和實(shí)用性，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。未來(lái)，可以進(jìn)一步對(duì)該方法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高其在不同工況下的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。
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