防止雙膛石灰窯釋放時噴灰方法的研究
杜平偉、陳然
（河北新金鋼鐵集團有限公司燒結(jié)廠）
摘要：本研究針對雙膛石灰窯在換向過程中釋放氣體時伴隨大量粉塵噴出，造成環(huán)境污染的問題，提出了一種有效的防噴灰方法。通過測算煙氣流量、延長釋放閥管道、安裝除塵過濾器等技術(shù)手段，成功實現(xiàn)了對釋放氣體的粉塵過濾。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)濟效益。本研究為雙膛石灰窯的環(huán)保運行提供了新的解決方案，對推動鋼鐵冶煉行業(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；除塵過濾；環(huán)境污染
1 引言
雙膛石灰窯作為一種先進的石灰煅燒設(shè)備，憑借其獨特的雙膛設(shè)計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，在完成煅燒周期進入換向期時，窯爐釋放爐內(nèi)氣體的過程中會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，對周圍環(huán)境造成了嚴重影響。因此，研究防止雙膛石灰窯釋放時噴灰的方法具有重要的現(xiàn)實意義。
2 雙膛石灰窯的特點與工作原理
2.1 煅燒特點
雙膛石灰窯具有兩個豎直的窯膛，并通過連接通道將它們連通。其獨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負責煅燒，產(chǎn)生高質(zhì)量的活性石灰，窯膛B則進行蓄熱。經(jīng)過10到15分鐘后，窯膛A和窯膛B的功能互換，窯膛B開始煅燒，窯膛A開始蓄熱。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 噴灰問題的產(chǎn)生及影響
在完成一個煅燒周期后，系統(tǒng)進入換向期，每個周期約需12 - 14分鐘。在換向期，窯爐通過助燃風釋放閥（18）和冷卻風機釋放閥（13）釋放爐內(nèi)氣體以實現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換。然而，在此過程中，氣體中會伴隨大量粉塵瞬間噴出。這些粉塵的噴出不僅會造成周圍空氣質(zhì)量下降，影響周邊居民的生活環(huán)境，還可能對附近的設(shè)備和植被造成損害，長期來看，會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。
4 防止噴灰的技術(shù)方案
4.1 流量測算與管道串聯(lián)
首先，測算每次釋放時冷風和助燃瞬間達到的煙氣流量。然后，通過延長所有釋放閥管道進行串聯(lián)，測算出總流量。
4.2 除塵過濾器的選用
根據(jù)釋放流量選用超出總流量25%的除塵過濾器進行連接。這樣可以確保在釋放氣體時，除塵過濾器有足夠的處理能力，保證過濾效果。
4.3 過濾過程
依靠冷風和助燃風釋放瞬間產(chǎn)生的氣流作為動力，帶動煙氣內(nèi)粉塵經(jīng)過除塵器過濾后排空。除塵器設(shè)置有多排除塵濾袋，能夠有效對氣流中的煙塵進行過濾。
4.4 煙塵儲存與輸送
過濾后的煙塵進入除塵器下部漏斗進行儲存。除塵器下方設(shè)置有星型卸灰閥，過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，對卸灰閥開啟時間進行設(shè)定，避開釋放時間，防止氣流過大直接從卸灰閥處泄露。
5 具體實施方案
當爐窯準備換向時，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入換向階段。打開冷風釋放閥與助燃風釋放閥對爐內(nèi)泄壓，含煙氣流經(jīng)過除塵管道流入除塵器內(nèi)進行過濾，最后由排放口排出。除塵器上方設(shè)置脈沖控制閥，用來控制對除塵器濾袋反吹、除塵、重復利用。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產(chǎn)生的煙氣問題，避免環(huán)境污染。
通過實施該方法，可有效解決爐窯釋放時產(chǎn)生的煙氣問題，避免環(huán)境污染。實際應(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，進一步提高了資源利用率，同時該系統(tǒng)中利用釋放時流量作為動力源，省下一套風機、電機系統(tǒng)，整體系統(tǒng)中耗能少，可以忽略不計。具有顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
6 結(jié)論
本研究提出的防止雙膛石灰窯釋放時噴灰的方法，通過科學合理的流量測算、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粉塵噴出造成的環(huán)境污染問題。該方法具有一定的可行性和實用性，在實際應(yīng)用中取得了良好的效果。未來，可以進一步對該方法進行優(yōu)化和改進，提高其在不同工況下的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。
參考文獻
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