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1、化工公司持续清洁生产焙烧窑含铝粉尘无组织排放污染控制实施方案红机钠生产工艺过程中格铁矿粉料从回转窑窑尾进入回转窑经过约IIO（TC的高温进行氧化焙烧，窑尾尾气约500,经过沉降室、余热锅炉、旋风除尘器、电除尘器、引风机进入烟囱排入大气。窑体与沉降室间是动态连接，采用迷宫式密封室。目前，该处粉尘泄漏情况非常严重，通过采样检测及物料衡算得，吨红矶钠粉尘泄漏量约63kg,含格（以C0O3计）约8%o多年来，企业多次进行过改造，但至今仍然未得到彻底解决。窑尾无组织排放的粉尘中含有六价格，六价格有毒，含铭粉尘严重危害周边居民特别是企业职工的身体健康，污染极大，同时还造成物料的大量损耗。迫切需要采取措施来
2、控制企业回转窑含格粉尘的无组织排放问题。1.1 焙烧窑无组织排放的原因分析1.1.1 除尘设备企业现有l.8x26m、2.336m3.045m回转焙烧窑各一套，对三套回转窑窑尾无组织排放的大量含格粉尘均分别采用三级除尘系统经重力沉降室、旋风除尘器和电除尘器进行捕集治理，但效果并不理想。除尘系统设备见表6-20o表6-20除尘系统设备一览表序号窑型3.045m2.336m1.8x26m1沉降室1112余热锅炉113旋风除尘器14电除尘器1115引风机111三套设备的引风机参数见表6-21o表6-21引风机参数一览表3.045m2.336m窑1.826m窑型号4-73-11NO12DY5-47-9
3、C4-72-8风压3600Pa25Pa15626mmH2O风量BOOOOm3Zh40268m3h1620027990m3h电机功率90Kw45Kw45Kw备注2006年8月改进风2.336m窑和3.045m窑余热锅炉参数见表622。表6-22余热锅炉参数一览表3.0X45m窑2.3X36m窑*而Vrf苏A-/(t、Qa米涔压力（Mnn1?s1?s轴市柴汽潟府（。）IQaIQa沦永潟席99方执而和（m2）QQ1#入福jffil与y11?(N959S旭人的忙祗!与漏由Ss外flF?什AQzI父XZnX父Xznx厂笳武河，三洁汀市汀星辐开Jmn9ss-i?sn9ss-i?s挑棚潟席9S9S福柏木休期
4、与阳力（PQ1151,M)15Q()3.045m窑旋风除尘器各项参数见表6-23o表6-233.045m窑旋风除尘器参数一览表项目参数筒径1410mm筒的个数4个单筒进口风速20-22ms净化能力6000072000m3h进气温度300除尘器总阻力80-120mmH2O三套设备的电除尘器参数见表6-24o表6-24电除尘器参数一览表3.045m窑2.3X36m窑1.826m窑处理烟气量（m3h）57000-724003500035000电场有效截面积（m2）201515电场风速（ms）0.60.80.70.90.70.9同极调距（mm）150600600除尘阻力30mmH2O300Pa300P
5、a电场数（个）222允许入口浓度（gm3）103030出口排放浓度（mgm3）200150、.P,=/上一=X=81.710.52=916.5(p),d20.8290弯头局部压力损失：已知：=0.60,Ps=.773,v=22ms.2zr*7勺CC2匕I=。=0.6X-W=112.34(12=1347(Pa)引风机进口压损：2=0.70APw2=0.7X爸竺=130.95(Pa)烟囱进口压损:3=l40773X力2.匕3=l40=262(pa)(7)烟囱自生通风力：H=45m,PO=1.20,ps=0.773(kgm3)s.Pr=/(p0-pi)X9.81=45(1.20-0.773)9.81
6、=188.5(pa)(8)设备压损：沉降室550pa余热锅炉1250pa电除尘器300pa共2100pa.全系统压力损失(未加保险系数)：p=,1+/+MiE+M殳=860+1347+131+262188.5+2100=451l(p)2500p2.L8X26m焙烧窑除尘系统(1)除尘系统图9图6-7(P18X26m窑除尘系统示意图02沉降室连接，截面，弯头直角1个23700,弯头90。3个，垂直管2000mm,平直管2000mm45700,弯头45。2个，平直管900Omm67700,弯头90。2个，垂直管400Omm89700,弯头90。1个，垂直管I100Omm(2)管内烟气流速：已知d=
7、0.7m,Q=27990m3h=20.2(m/ s)Q27990436003.140.3523600拟定管道内气体平均温度为200,求烟气密度。=.34kgm3273273+(273273+200XLM = O.773 Ag/(4)直管摩擦压力损失系数，取=0.045,弯头8个(5)局部压力损失系数，取直角弯头=0.60,引风机进口2=0.70,烟囱进口3=1.40(6)管道、管件压损计算：L=4+9+4+ll=28(m)122P=(A6+%)=L-+jKLd22-O0.045八八”一小0.77320.22=(2807+06。8+0.70+l.40)Qr0.77320.22、=8.7=1372
8、(pa) 8=28XX154.6=278.3(pa)v,1=0.68154.6=742(pa) 匕2=0.7154.6=108(pa) 匕3=14X154.6=216(p)自生通风力：AE=H(PO-2)X981=115X(1.20-0.773)x9.81=46(Pa)(8)全系统压力损失：沉降室压损：500pa,电除尘压损30OPaP=1372+500+300-46=2126(/?)(引风机Q=1620027990,P=1560206OPa)3.3.0X45In焙窑除尘系统(1)除尘系统图图6-8(P3.OX45m窑除尘系统示意图0-3沉降室连接，截面3.5X3.5m拱型，垂直折流板，直弯9
9、0。4个45800垂直管3500mm平直管9000mm弯头90。2个46700垂直管500Omm平直管IOoOOmm弯头901个三通1个671200垂直管3300Omm弯头90。3个891200平直管400Omm垂直管600Omm弯头9004个1011弯头90。2个烟囱高5500Omm(2)气体流速计算：已知：1200管共43m700和800并联管折算为1060管13m取管道内气体流量Q=70000m3h摩擦压力损失系数=0.045则：1200管内气体流速:r2360070000-0.623600=11.2m/s1060管内气体流速：v=-360070000-万0.5323600=22mIs(
10、3)拟定管道内气体平均温度为200,求烟气密度。Pns=.34kgm3273273八,3p、-Ptri=1.34=0.773kgmy273+4273+200(4)直管摩擦压力损失系数，取=0.045,弯头8个O45O77317?2Pi.、=(334+6)X%，=434.288=184.4(pa)AnS0.M50.773222S/、.AP12=13俺X=103.23(Pa)P=184.4+103.23=287.63RZ(5)局部压力损失计算：已知90。弯头13个局部压力损失系数：直角弯头l=0.60引风机进口2=0.70烟囱进口3=1.40局部压力损失：0773X222.APw=(130.6+0
11、.7+1.4)=1132(Pa)(6)烟囱自生通风力的计算：已知烟囱高度为55mPr=H(PO-pj9.81=55x(1.20-0.773)x9.81=230(Pa)(7)设备压力损失：沉降室：100IOoOPa取550Pa余热锅炉：10001500Pa取1250Pa旋风除尘器：118OPa电除尘器：300Pa(8)系统总压力损失：P=288+1132-230+550+1250+1180+300=4470(PG4.系统压力损失汇总表6-25系统压力损失及风机压力汇总表序号压力损失点03.O45m窑02.3x36m窑0L8x26m窑1沉降窑100-1000100-1000100-10002换热器
12、/3余热锅炉1000-15001000-1500/4电除尘3003003005旋风除尘1180/6直管道293911.5278790。弯头144513447428风机进口130130.51089烟囱进口260261216IO自生通风力-230-188-4611总压力损失49784364214812引风机风压360025001530由表6-25可知，系统管道配置不合理,流体压力损失大,焙烧窑系统无负压是造成粉尘泄漏的根本原因。1.2焙烧窑无组织排放治理方案及技术可行性分析1.2.1焙烧窑粉尘无组织排放治理方案要解决焙烧窑无组织排放问题，必须减少系统流体的压力损失，使系统形成负压，可采取在系统中加
13、接旁路以降低压损。根据企业实际生产情况，考虑能量综合利用，对于3.045m焙烧窑除尘系统，可由沉降室引出旁路管至列管式换热器，再由换热器连接到电除尘器，在减少管道压力损失,解决焙烧窑漏灰现象的同时回收焙烧窑尾气余热进行铭粉干燥。如图6-9虚线所示。图6-93.OX45m焙烧窑除尘系统改建示意图1.2,2旁路管道初步设计与压力损失计算1 .设计参数旁路管道基本参数见表6-26o表6-26旁路管道基本参数一览表沉降室至换热器管换热器至电除尘器f(mm)1A19&度(m)1?90o蛮出（小）1a换热器基本参数见表6-27O表6-27换热器基本参数一览表换热器进口换热器出口,三a三m3L177潟府（。
14、）525诵风载而和田）1722.压力损失计算（1）管道风速计算：DN1600管内风速：V=当一=9.995（初S）A-36003.14x0.82X3600DN1200管内风速:A-3600 3.140.623600= 11.336( w/5)换热器内风速:A 3600 1.733600=11.616(ms)(2)气体密度计算：管道内气体在t=500C和t2=220C时的密度：(按标况下气体密度为q=L34计)273+fj - 273 + 500X 1.34 =0.073 Zg/相273+，A) 273 + 2201.34 = 0.742w(3)压力损失计算：直管摩擦压力损失，取=0.0451.
15、=12m,L2=20+5=25m,d=0.8m,d2=O.6m,M=L1|V|+L22,2_o5pqJ12J22局部压力损失，取局部压力损失系数直角弯头=0.60,引风机进口，2=0.70,烟囱进口3=1.40=(Jl+1+3X-17l,2i+2)=450Pa烟囱自身通风力：H=45m,P2=0.742,P3=1.20=/(p3-p2)9.81=202/767设备压力损失：沉降室八区=550pa电除尘器尸5=55()Pa傍路系统总压力损失P=bP+-+Pl+=1203pa系统总压力损失较小，风量可达到设计要求，焙烧窑内为微负压，可改善现有焙烧窑窑尾漏灰的现象，此方案在技术上是可行的。1.3 焙
16、烧窑无组织排放治理方案经济效益分析实施此方案后，不但可以有效改善焙烧窑无组织排放含铭粉尘问题，同时换热器回收焙烧窑尾气余热进行格粉干燥，可给企业带来较好的经济效益。1 .通过计算分析，在重力沉降室后加接旁路，可改善“冒灰”现象，回转窑无组织排放含格粉尘量将降低80%左右，吨红矶钠无组织排放粉尘量减少约0.05t,铭元素（以C3计）流失减少约0.0043折算为标矿（含行2。3。盼,则吨产品铝铁矿消耗降低0.008t,年生产成本将减少约40万。2 .焙烧窑除尘系统旁路安装列管式换热器，窑内高温气体（约500）由换热器顶部进入，通过列管内下行，经低部侧孔进入管道，再通过电除尘器由风机送入烟囱排入大气。环境空气进入换热器通过管间进行加热，热空气送至格粉车间用于铭粉的烘干，取代柴油燃烧烘干。目前烘干It铭粉需耗柴油0.067t,实施此方案后，可减少能源消耗费用约300万。因此，此方案具有良好的经济效益。1.4 焙烧窑无组织排放治理方案环境效益分析经取样检测，无组织排放粉尘中六价格含量（以Cr2O3计）为8.19%,毒性重，焙烧车间操作环境恶劣，危害严重工人身体健康。在焙烧窑除尘系统加接旁路和换热器，改善了系统内气体的流通性，维持窑尾密封室内微负压状态，大大降低了含格粉尘泄露量，使工人生产操作环境得到较大改善，环境效益显著。
