焙燒爐炭粉吸附工藝簡介

1、黑法炭粉吸附原理

吸附法是廢氣與多孔性固體接觸，使氣體中的污染物吸附在固體表面而從氣流中分離出來，吸附作用可發(fā)生在不同界面上，氣態(tài)或液態(tài)污染物在固體（吸附劑）表面被吸附的過程是一種自發(fā)性過程。對于吸附劑及其被吸附物來說，被吸附物質(zhì)的量隨著表面增大而增加。吸附劑一般滿足以下要求：（1）比表面積及孔隙率大；（2）吸附能力強(qiáng)；（3）選擇性好；（4）顆粒均勻，有較好的機(jī)械強(qiáng)度?；瘜W(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好；（5）制作簡單，價格便宜（利用炭素焙燒生產(chǎn)收塵粉，就地取材，循環(huán)利用）。炭素焙燒爐生產(chǎn)過程中的冶金焦收塵粉是一種粒度較細(xì)的碳粉，粒度達(dá)到 200目以上，比表面積達(dá)到 8m2/g 以上，具有較強(qiáng)的吸附能力，可以作為吸附反應(yīng)的優(yōu)質(zhì)原料。收塵粉的用量一般根據(jù)煙氣中焦油含量而確定，吸附飽和比例約 120-150kg 焦油/1000kg收塵粉，飽和比例受焙燒煙氣中瀝青煙濃度及溫度的影響而波動。瀝青煙氣炭粉吸附凈化系統(tǒng)采用焙燒爐收塵粉與焙燒煙氣在反應(yīng)器中充分混合，吸附煙氣中的瀝青煙和苯并芘、VOC_S等有機(jī)污染物。吸附后的焦粉和焙燒煙氣經(jīng)過布袋除塵器過濾固氣分離后，進(jìn)入返回料倉。重復(fù)進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)配料使用。

本方案采用管道吸附+反應(yīng)器吸附方式，即煙氣經(jīng)原調(diào)質(zhì)塔進(jìn)入主管道后即噴入吸附劑，煙氣經(jīng)瀝青煙氣反應(yīng)器與吸附劑反應(yīng)吸附后，經(jīng)主煙道進(jìn)入布袋除塵器凈化后排出。其方案優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)吸附位置主要在管道及瀝青煙反應(yīng)器進(jìn)行，其送粉管路簡單，容易布置。炭粉吸附工藝設(shè)備主要有：變頻回轉(zhuǎn)給料系統(tǒng)、加料管、給料風(fēng)機(jī)、瀝青煙氣反應(yīng)器、沉降筒、主煙道、及長袋低壓脈沖布袋除塵器、主風(fēng)機(jī)、控制系統(tǒng)、蒸氣滅火系統(tǒng)組成。

2、工藝流程

炭粉吸附凈化系統(tǒng)工藝為：煙氣主管道（除塵器后）的主風(fēng)機(jī)啟動，在煙氣管道內(nèi)形成一定的風(fēng)速和負(fù)壓，提供出能將焙燒生產(chǎn)所產(chǎn)生的煙氣收集凈化后排至大氣的流量及壓力，經(jīng)管道進(jìn)入布袋除塵器。同時吸附粉倉內(nèi)的吸附劑—極細(xì)的炭粉經(jīng)粉倉下部的變頻給料裝置，通過風(fēng)機(jī)連續(xù)不斷輸送到瀝青煙氣反應(yīng)器，很快布滿截面，使瀝青煙氣和細(xì)粉在反應(yīng)器內(nèi)對流運(yùn)動，充分接觸、混合，使吸附劑充分吸附瀝青煙氣中的焦油和VOC_S、苯并芘等有毒物質(zhì)，達(dá)到去除焦油分子使煙氣凈化的目的。而后，載有瀝青煙氣和有機(jī)物的細(xì)粉隨主風(fēng)機(jī)引氣流上升，到達(dá)布袋除塵器，部分自然沉降下來，另一部分則附著在濾袋表面，形成粉塵餅層。當(dāng)系統(tǒng)阻力達(dá)到設(shè)定水平后，脈沖清灰系統(tǒng)啟動清灰。穩(wěn)定的焦粉層可以使布袋表層形成一層過濾粉塵膜，有效加強(qiáng)對細(xì)微煙塵過濾。吸附后的焦粉由布袋除塵器收集下來并進(jìn)入返回料倉，不會造成二次污染。通過灰斗機(jī)械沉降，布袋過濾，排灰系統(tǒng)將載焦粉排出布袋除塵器，輸送到載焦粉料倉 。而凈化后的不含粉塵，不含焦油的潔凈空氣隨引風(fēng)機(jī)排入后續(xù)脫硫濕電系統(tǒng)，經(jīng)脫硫、濕電后達(dá)到超低排放排入大氣。 瀝青煙氣炭粉吸附系統(tǒng)的特點(diǎn)及要求歸納如下：

1、外排氣體清潔，達(dá)到國家超低排放標(biāo)準(zhǔn)；

2、含焦油、水分的炭粉全部返回料倉，不造成二次污染；

3、除塵器采用壓差控制清灰周期，延長布袋使用壽命；

4、除塵器本體、管網(wǎng)設(shè)有多處泄爆閥，并采用蒸汽反吹清灰，蒸汽消防。確保系統(tǒng)運(yùn)行安全。

5、吸附劑來源于焙燒冶金焦回收生產(chǎn)粉料，返回于吸附粉倉備用，不影響生產(chǎn)工藝；

6、對管網(wǎng)、管徑等的合理布局計算（充分考慮煙氣流向、設(shè)備檢修、工藝維護(hù)、管網(wǎng)煙氣流速等），各管道預(yù)料檢修口、觀察口，及排污口。在易沉積焦油的管路部分開清掃口，便于定期清理。

7、系統(tǒng)設(shè)有自動蒸汽系統(tǒng)，使用安全。電磁閥、截止閥、溫度傳感器、滅火管道共同組成。

8、安全系統(tǒng)簡介

本系統(tǒng)中煙氣主管道、除塵器本體均設(shè)有多處泄爆閥、蒸汽消防點(diǎn)。除塵器本體清灰系統(tǒng)采用壓縮空氣氣噴吹，有效降低系統(tǒng)中含氧量減小。當(dāng)儀表檢測到系統(tǒng)中溫度超過系統(tǒng)設(shè)定溫度或監(jiān)測到有火焰時，主控系統(tǒng)立即報警，并關(guān)閉系統(tǒng)中的主風(fēng)機(jī)、脈沖袋式除塵器入口蝶閥、定量給料系統(tǒng)，同時將電磁閥通電噴入蒸汽滅火。系統(tǒng)報警后需人工（復(fù)位）關(guān)閉滅火裝置。

控制子系統(tǒng)

瀝青煙氣凈化系統(tǒng)各自采用一套獨(dú)立PLC系統(tǒng)進(jìn)行控制。 系統(tǒng)帶有通訊接口，以便實(shí)現(xiàn)與廠區(qū)集中控制系統(tǒng)的連鎖。

除塵器進(jìn)、出風(fēng)口均設(shè)一個測壓點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對除塵器壓差的時時監(jiān)控。除塵器采取時序清灰和壓差清灰。如壓差大于設(shè)定值，立即啟動壓差清灰程序，即對除塵器各室按序進(jìn)行反吹清灰，直至壓差低于設(shè)定值。除塵器清灰具有記憶功能，每次重新啟動清灰，均從上次清灰結(jié)束的倉后一個開始，以保證各倉清灰的均勻性。除塵器的清灰周期間隔0-99分，噴吹時間0.1-0.3秒，時間動態(tài)可調(diào)。正常運(yùn)行按時序清灰，但壓差具有優(yōu)先權(quán)，如間隔時間還不滿間隔時間，但壓差已超過設(shè)定值，立即啟動壓力清灰。工控機(jī)中預(yù)設(shè)多種清灰狀態(tài)方案，以供值班人員選用。

除塵器控制及反吹清灰控制均采用手動和自動兩種方式，可相互轉(zhuǎn)換，自動控制采用定時定壓控制方式。反吹清灰按分室離線依次進(jìn)行。

當(dāng)除塵系統(tǒng)運(yùn)行時加料系統(tǒng)即開始運(yùn)行。同時，除塵器灰斗排灰裝置也開始工作。停機(jī)時每臺設(shè)備相對上一設(shè)備應(yīng)延時3分鐘停機(jī)。整套黑法系統(tǒng)的各輸灰設(shè)備均具有手動和自動兩種控制方式。

脈沖袋式除塵器中的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備均設(shè)置機(jī)械故障檢測和報警裝置，當(dāng)任一運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備發(fā)生故障時，則立即發(fā)出故障信號，并傳送至操作室內(nèi)，進(jìn)行顯示和聲光報警。

煙氣溫度控制及系統(tǒng)保護(hù)：除塵器進(jìn)口管道煙氣溫度應(yīng)保持穩(wěn)定，系統(tǒng)設(shè)有多個溫度控制點(diǎn)，通過控制點(diǎn)溫度信號傳遞給控制系統(tǒng)來進(jìn)行相應(yīng)的動作。

主風(fēng)機(jī)啟動方式為變頻啟動柜。