電石爐凈化灰回收焚燒技術(shù)改造項(xiàng)目報(bào)告

府谷縣昊田煤電冶化有限責(zé)任公司4X25500KVA電石爐

技改項(xiàng)目凈化灰輸送焚燒工程報(bào)告一、總論自2018年下半年昊田煤電冶化4X25500KVA電石爐完成密閉化技術(shù)改造并達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)以來，在技術(shù)指標(biāo)、節(jié)能環(huán)保、產(chǎn)品質(zhì)量、創(chuàng)效能力、企業(yè)形象等方面都體現(xiàn)了其裝備優(yōu)勢和競爭能力，產(chǎn)能規(guī)模、運(yùn)營架構(gòu)基本穩(wěn)定。但隨著國內(nèi)電石行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策及環(huán)保要求的逐步提高，電石凈化灰這一廢固物簡單填埋的處理方式，已不能滿足國家環(huán)保政策的要求。電石凈化灰的粉塵污染問題，幾十年來一直制約著電石行業(yè)的發(fā)展。由于凈化灰質(zhì)輕且灰中含有大量的碳、鎂、磷、堿類和氤類等有害雜質(zhì)，在接觸空氣后易發(fā)生自然現(xiàn)象，如果簡單的直接填埋，不僅會(huì)造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染可能會(huì)危害人身安全，造成財(cái)產(chǎn)損失。根據(jù)國家環(huán)境有關(guān)部門規(guī)定，關(guān)于凈化灰二次排放對水、大氣造成二次污染，對環(huán)境破壞嚴(yán)重，國家嚴(yán)禁凈化灰直接排放。凈化灰中含有氫根，與水反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生亞硫酸等有毒液體，目前國內(nèi)還無法對凈化灰造成的水污染進(jìn)行有效處理，所以行業(yè)協(xié)會(huì)和環(huán)保部門要求各廠家對凈化灰進(jìn)行高溫焚燒處理。電石爐凈化灰不僅危及人身安全，企業(yè)正常生產(chǎn)，對環(huán)境危害尤其顯著。電石工業(yè)的電石凈化灰收集再利用是近幾年逐步成熟的一項(xiàng)技術(shù)，對電石行業(yè)的運(yùn)行環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益、推動(dòng)電石行業(yè)的整體進(jìn)步產(chǎn)生積極的影響。昊田煤電冶化4X25500KVA電石爐技改項(xiàng)目凈化灰輸送焚燒工程，由企業(yè)自籌資金實(shí)施，建設(shè)工期120天，項(xiàng)目建成后可以完成50噸/日電石凈化灰的處理能力，根本上解決電石凈化灰廢固物的處理，達(dá)到國家產(chǎn)業(yè)政策環(huán)保政策的要求。對電石凈化灰輸送焚燒綜合利用項(xiàng)目建設(shè)，不僅能夠有效減少電石爐尾氣中的粉塵和廢氣污染的環(huán)保問題，使電石凈化灰轉(zhuǎn)化為原料，更能推動(dòng)公司的節(jié)能、環(huán)保進(jìn)程，因此，以發(fā)展節(jié)能經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)廢物廢氣資源化綜合利用為目標(biāo)，適應(yīng)電石行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃和昊田公司電化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求，努力降低生產(chǎn)成本，提升公司生存和競爭能力，創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。二、 建設(shè)規(guī)模本次昊田煤電冶化4X25500KVA電石爐技改項(xiàng)目凈化灰輸送焚燒工程總投資450萬元，主要是購置電石凈化灰節(jié)能處理特殊設(shè)備4套，單套200萬元。項(xiàng)目建成后可以完成，50噸/日凈化灰的回收利用。本次昊田煤電冶化4X25500KVA電石爐技改項(xiàng)目凈化灰輸送焚燒工程，項(xiàng)目建成后年可以節(jié)約蘭炭粉2640噸，每年可為企業(yè)節(jié)約凈化灰處理成本165萬元。三、 技術(shù)方案、設(shè)備方案和工程方案（一）主要設(shè)備方案本次昊田煤電冶化4X25500KVA電石爐技改項(xiàng)目凈化灰輸送焚燒工程，設(shè)備一覽表如下序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量用途1制氮機(jī)600m3/H，純度99.5臺1輸送灰用氣2發(fā)送倉泵L-11m3臺4凈化灰的發(fā)送3集灰倉120m3臺1凈化灰的收集倉4羅茨鼓風(fēng)機(jī)45KW臺3沸騰爐送灰（二）工程方案本次昊田煤電冶化4X25500KVA電石爐技改項(xiàng)目凈化灰輸送焚燒工程，需將4臺電石爐產(chǎn)生的凈化灰通過氮?dú)廨斔椭练序v爐集中倉，凈化灰在集中倉收集完成后，利用壓縮空氣輸送至2臺沸騰爐進(jìn)行焚燒，項(xiàng)目涉及主要裝置為凈化灰收集發(fā)送裝置；氣力輸送管道及防堵反吹管道；凈化灰集中灰倉;集中倉至沸騰爐輸送裝置及管道;整套系統(tǒng)自動(dòng)控制部分等。本工程分為2個(gè)系統(tǒng)，4臺電石爐的凈化灰管道輸送系統(tǒng)。凈化灰噴吹焚燒系統(tǒng)。通過兩個(gè)系統(tǒng)的有機(jī)組合、協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)了凈化灰的無害化處理和循環(huán)利用，具有良好的環(huán)保、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。（三）技術(shù)方案、生產(chǎn)工藝流程及裝備水平本工程將昊田煤電冶化有限公司現(xiàn)有4臺電石爐產(chǎn)生的凈化灰通過氣力噴吹進(jìn)入2臺沸騰爐進(jìn)行回收再利用。沸騰爐產(chǎn)生的爐渣利用現(xiàn)有的排渣裝置（冷渣機(jī)、刮板機(jī)、斗提機(jī)）排入現(xiàn)有渣倉中。本工程分為2個(gè)系統(tǒng)，4臺電石爐的凈化灰管道輸送系統(tǒng)。凈化灰噴吹焚燒系統(tǒng)。工藝流程圖工藝流程1、凈化灰的物料特性（1）電石爐凈化灰

:序吟檢測項(xiàng)縮均單位檢測結(jié)果各注]全硫%0,02/2T業(yè)分析水分Mad%0.46/灰分Ad76.97/揮發(fā)分V問59.89/固定碳FCd9.2413氫Had%0.75/4儒Pd%0.050/5高位發(fā)熱屆Qgr.adMJ/kg4.43/低位發(fā)熱政Qnet,ad4.2716灰中的二氧化.?鋁3(AkOj)%131/7一氧化鈦3(Tg0.40/8二氧化.：諛3(Fe^OQ202/g氧化鈣3(CaO)50.73】0氧化鎂■(MgO)26.44/以下空白 圖：密閉凈化灰分析報(bào)告可以看出凈化灰中金屬鎂含量高達(dá)25%以上（由于金屬鎂的燃點(diǎn)為40°C，取樣灰溫度高達(dá)80°C以上，所以金屬鎂全部氧化為氧化鎂，將凈化灰靜置在現(xiàn)場很快就會(huì)發(fā)生自燃。物料參數(shù)物料名稱凈化灰粒度W10um堆密度300~400kg/m3物料溫度~80C含水量<1%流動(dòng)特性自由流動(dòng)根據(jù)凈化灰極易自燃的特性，需采用惰性氣體進(jìn)行輸送，為了減少系統(tǒng)工作能耗，凈化灰采用氮?dú)廨斔拖到y(tǒng)。收集后的凈化灰再用壓縮空氣噴入沸騰爐爐膛作為燃料燃燒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)凈化灰在沸騰爐內(nèi)能夠充分燃燒，對沸騰爐爐況影響不大，而且能夠降低蘭炭的燃燒量，燃燒后的沸騰爐爐渣可以直接送入水泥廠制水泥，不但解決了密閉凈化灰難處理的問題，而且起到了節(jié)能減排的作用。密閉凈化灰在沸騰爐內(nèi)燃燒后，沸騰爐變化如下：燃燒前燃燒后窯尾除塵入口溫度?150C?155C蘭炭消耗量100%20~30%密閉凈化灰產(chǎn)灰量0%70%在現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行過程中，最高時(shí)可以燃燒80%的密閉凈化灰，只需要燃燒20%的蘭炭，且可以穩(wěn)定運(yùn)行。（2）沸騰爐爐渣每臺沸騰爐爐底有3處排灰渣口，鼓風(fēng)機(jī)處含有兩個(gè)排渣管，此排渣口排出的爐渣為粗爐渣，爐渣的顆粒較大；第二處為一個(gè)排渣管，排出的灰渣顆粒比較小，類似細(xì)沙。排渣口爐渣溫度一般為700°C左右，最高不超過900C。粗渣的圖片 細(xì)渣的圖片

物料參數(shù)物料名稱粗爐渣粒徑V4mm球狀堆密度0.92t/m3物料溫度700°C物料名稱細(xì)爐渣粒徑<1mm球狀堆密度0.68t/m3物料溫度700C2、凈化灰輸送系統(tǒng)凈化灰輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)名稱數(shù)據(jù)電石爐4臺爐除塵器下料灰斗數(shù)量：1只（單臺爐）輸送水平距離最遠(yuǎn)為：400m輸送高度為：40m飛灰堆積密度：0.3t/m3單臺爐設(shè)計(jì)灰量：2t/h輸送氣源氮?dú)猓ㄐ璺焦┲凛斔同F(xiàn)場儲氣罐及灰?guī)靸夤蓿┹斔驮O(shè)備防爆等級防爆控制方式PLC控制除塵器下料斗離地坪距離2.5米以上（設(shè)備安裝尺寸）集中倉容積為120m3雙錐底鋼灰?guī)煸?#-4#凈化灰儲灰倉下料口正下方各設(shè)置一臺發(fā)送倉泵，4套發(fā)送倉泵配置4條輸送管線通過氣力輸送裝置，以壓縮氮?dú)鉃閯?dòng)力將凈化灰輸送至新建的120m3凈化灰倉內(nèi)。凈化灰輸送采用新型HWL旋流式氣力輸送裝置（發(fā)明專利號：ZL201320432955.5），對比重在0.29-0.31t/m3左右的凈化灰進(jìn)行輸送，從而解決物料粘連倉泵內(nèi)壁的問題，并對倉泵內(nèi)壁進(jìn)行徹底清掃，保證輸送順利完成。發(fā)送倉泵設(shè)有稱重系統(tǒng)、排氣閥（專利產(chǎn)品）、排料閥、進(jìn)氣裝置和吹堵裝置一一吹堵器（專利產(chǎn)品）、壓力傳感器及就地控制系統(tǒng)。物料在重力作用下進(jìn)入倉泵內(nèi)，由于物料比重較輕，有粘性且掛壁，為方便下料，在斜溜管設(shè)一環(huán)形噴吹裝置，進(jìn)料時(shí)氣動(dòng)封料閥、密氣閥和排氣閥處于開啟狀態(tài)，使物料順利進(jìn)入倉泵內(nèi)；當(dāng)凈化灰達(dá)到設(shè)定的質(zhì)量時(shí)，PLC接到信號后轉(zhuǎn)換為氣電信號給氣閥信號，相應(yīng)閥門依次關(guān)閉，倉泵開始進(jìn)氣，通過各進(jìn)氣口及多個(gè)渦流進(jìn)氣口給倉泵加壓，達(dá)到一定壓力，氣動(dòng)膠管閥打開，物料進(jìn)入管道，在輸送時(shí)倉泵內(nèi)物料在旋流氣體的推動(dòng)下螺旋向下運(yùn)動(dòng)，隨著輸送壓力的下降，倉泵內(nèi)的物料隨之減少，壓力接近下限，此時(shí)倉泵處于清掃階段，說明已完成一次輸送單元，每個(gè)單元工作過程：進(jìn)料一k加壓——?渦流輸送一?吹掃清零一＞下一單元。關(guān)IiI.段十Sffl眼I2.WK丁開 !—. 凈化灰在氣流的推動(dòng)作用下，經(jīng)管道輸送到目的地凈化灰?guī)?。凈化灰在低流速高濃度方式下輸送，為防止在管道?nèi)發(fā)生堵塞，在輸料管道上設(shè)有吹堵裝置，起到增壓補(bǔ)氣作用，吹堵器與另一旁路氣壓管相連接，按每當(dāng)在凈化灰開始輸送時(shí)，打開進(jìn)氣，輸送完畢一單元時(shí)關(guān)閉增壓。在灰?guī)祉斣O(shè)有脈沖布袋除塵器，高料位開關(guān)和連續(xù)料位計(jì)，高料位顯示料倉已滿時(shí)，停止輸送；當(dāng)料灰?guī)靸?nèi)背壓過高時(shí)，自動(dòng)開啟壓力釋放閥卸壓，使灰?guī)觳恢劣诔惺苓^高的背壓；凈化灰?guī)鞂俪好芊鉅顟B(tài)，在氮?dú)鈨艋一旌蠚饬鞯竭_(dá)灰?guī)旌罂臻g擴(kuò)大，同時(shí)凈化灰在重力作用下落入灰?guī)斓撞?，同時(shí)氣流氣壓突降，部分含塵氮?dú)怆S氣流特性向倉頂擴(kuò)散，此時(shí)由設(shè)在倉頂上部的排氣過濾式除塵器把凈化灰中的微塵過濾后，氣體排入空中，在氣體排出時(shí)經(jīng)過濾后達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。3.凈化灰爐內(nèi)焚燒系統(tǒng)凈化灰分吹焚燒系統(tǒng)介質(zhì)：凈化灰堆比重：0.3t/m3溫 度：常溫下灰點(diǎn)：2個(gè)接收點(diǎn)：2個(gè)沸騰爐爐內(nèi)噴灰裝置包括：三葉羅茨風(fēng)機(jī)、高性能旋轉(zhuǎn)供料器、噴射器（含支架）等，凈化灰經(jīng)設(shè)置在灰?guī)煜路降氖謩?dòng)檢修閥，兩級高性能旋轉(zhuǎn)供料器落入噴射器，由羅茨風(fēng)機(jī)鼓來的氣流將凈化灰吹入沸騰爐爐內(nèi)。此方案為一對一控制方式，能分別有效監(jiān)控各臺爐的溫度、壓力變化，并能靈活調(diào)整不受其他爐況因素干擾，運(yùn)行平穩(wěn)，成本最低（最優(yōu)方案）。凈化灰部分取代蘭炭沫焚燒烘干炭材時(shí)的操作順序?yàn)椋紫认蚍序v焚燒爐中噴入蘭炭沫，待爐膛溫度上升到需要的溫度后，一般爐膛溫度為850-950°C，通過中控系統(tǒng)再慢慢噴入凈化灰，在保持沸騰爐內(nèi)溫度的情