冶金回转窑窑尾粉尘低排放控制方法研究

冶金回转窑窑尾粉尘低排放控制方法研究

关林

抚顺优耐特钙业有限公司 辽宁抚顺 113209

摘要：针对传统方法粉尘排放量较高的问题,为此提出冶金回转窑窑尾粉尘低排放控制方法研究。根据冶金回转窑窑尾粉尘的属性特征,选用湿式控制方法对粉尘低排放进行有效控制。首先通过石灰粉与工艺水融合搅拌,制备成粉尘吸收剂浆液,然后根据冶金回转窑窑尾粉尘排放需求,对除尘器设备参数进行合理设置,最后通过粉尘吸收剂浆液中的碳酸钙与粉尘中的有毒金属物质化学反应,将粉尘中的有毒物质进行有效吸收,以此实现了粉尘低排放控制。经试验证明,湿式控制方法可以有效降低冶金回转窑窑尾粉尘排放量。

关键词：冶金回转窑窑尾粉尘;低排放控制方法;湿式控制方法;除尘器

1.冶金回转窑窑尾粉尘低排放控制方法

工业生产过程中常用的粉尘低排放控制方法分为湿式控制方法、颗粒层控制方法、静电式控制方法,由于在冶金过程中产生的粉尘中金属成分较高,导致回转窑窑尾粉尘低排放控制难度较大,针对冶金回转窑窑尾粉尘的属性特征,为了提高对其控制效率,结合多方面考虑选择湿式控制方法来控制冶金回转窑窑尾粉尘低排放。湿式控制方法在冶金回转窑窑尾粉尘低排放控制过程中主要分为粉尘吸收剂浆液的制备、除尘器设备参数合理设置、控制粉尘低排放三个步骤,以此实现对冶金回转窑窑尾粉尘低排放的有效控制。

1.1 制备粉尘吸收剂浆液

湿式控制方法要实现冶金回转窑窑尾粉尘低排放控制,首先要对粉尘吸收剂浆液进行配置。粉尘吸收剂浆液是用来吸收冶金回转窑窑尾粉尘中的金属物质和其它有毒化学物质,针对冶金回转窑窑尾粉尘的化学属性特征,此次选取石灰石作为粉尘吸收剂。石灰石颗粒越小,制备的粉尘吸收剂浆液对冶金回转窑窑尾粉尘中有毒物质吸收效果越好,并且吸收效率越高,所以首先要将石灰石撵磨成粉状,然后将其倒入粉尘吸收剂浆液池中,同时以1:1的比例加入工艺水,通过不断的搅拌作用下,让石灰粉与工艺水进行充分融合,以此完成了粉尘吸收剂浆液的制备。

1.2 设置除尘器设备参数

在湿式控制方法对金回转窑窑尾粉尘低排放控制过程中,除尘器是主要应用到的设备仪器,除尘器使用是否合理将直接影响到最终冶金回转窑窑尾粉尘低排放的控制效果,所以在粉尘吸收剂浆液制备完成后要对除尘器设备参数进行合理设置。目前冶金回转窑窑尾粉尘排放标准为:粉尘的除尘效率不得低于98.65%,并且粉尘中有毒物质的排放浓度不得超过1.97mg/m³,针对以上冶金回转窑窑尾粉尘低排放要求,对除尘器设备参数进行了合理设置,下表为除尘器设备参数表。

表1 除尘器设备参数表

1.3 实现粉尘低排放控制

将除尘器按照表1进行参数设置,把事先制备完成的粉尘吸收剂浆液倒入除尘机主体中,通过冶金回转窑窑尾与除尘器连接,使粉尘直接排入除尘器中,并与除尘器中事先制备好的粉尘吸收剂浆液进行接触,浆液中石灰粉与工艺水化学反应生成的碳酸钙,并且与粉尘中的金属元素及其它有毒金属物质作用形成硫酸钙。当除尘器中硫酸钙达到饱和时会形成固体状态的石膏,最后除尘器将石膏排除体外,将控制达标后的粉尘排入大气中,以此实现了冶金回转窑窑尾粉尘低排放控制。

2.实验

2.1 实验设计

为了检验湿式控制方法对冶金回转窑窑尾粉尘低排放控制是否有效,设计了一组对比实验。实验中用到的测试仪器有粉尘浓度测试仪、除尘效率测试仪以及大气电压表,以两种控制方法的排放量作为最终的检验结果,冶金回转窑窑尾粉尘排放量计算公式如下:

公式(1)中,Q为粉尘排放量(m³/s);F为排放粉尘速度(m/s)。使用两种控制方法对冶金回转窑窑尾粉尘进行5次控制,每次控制时间为30min。

2.2 结果分析

图1为两种方法实验结果。

从图1中可以看出,在传统方法的应用下,冶金回转窑窑尾粉尘排放量较高,最高达到820 m³/s,远远高出国家粉尘排放规定标准。而在湿式控制方法应用下,冶金回转窑窑尾粉尘排排放量在520 m³/s以下,符合国家粉尘排放规定标准。试验证明湿式控制方法可以实现冶金回转窑窑尾粉尘低排放控制。

图1 两种方法粉尘排放量

3.结语

由于个人能力和研究实验有限,此次对冶金回转窑窑尾粉尘低排放控制方法的研究,虽然取得了一定的研究成果,但是湿式控制方法还存在一些不足之处,还需要在以后的实际应用过程中对其进行不断完善和优化,以此提高冶金回转窑窑尾粉尘低排放控制效果。

参考文献

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