熟料卸車與入庫除塵系統設計與應用
2019-08-0716:58:59
慈溪南方水泥有限公司現有年產50萬t粉磨站，主要熟料來源依靠汽車運輸。熟料堆棚為前后敞開的半敞開式，方便熟料車進出，熟料倒至棚內地面。堆棚長×寬×高約為70m×16m×7m，熟料運輸車規格長16m，寬2.4m，卸貨時側高4.6m，多裝車可達100t左右。每當熟料運輸車卸料時，熟料大量地被直接卸到地面，落差3.4～4m，大量的粉塵充斥整個大棚并從堆棚兩端開口處逸出。另外，還需鏟車將熟料鏟運到提升機入口料斗內，倒運還會產生粉塵二次飛揚，現場作業條件惡劣。
1 設計方案
針對以上情況，同時結合廠區整體規劃改造，我們將熟料卸車的方案設計為地坑卸料后通過皮帶輸送進提升機直接入庫的改造方案，并為熟料卸車設計了一個長×寬×高為23m×7.5m×7.5m的鋼棚，同時在鋼棚內設計了5個3.2m×3m×3m的下料斗。地坑內每個料斗的下料口處配備了800mm×800mm的棒閥用于控制卸車時的下料量，然后通過800mm的凹型皮帶機（輸送能力為300t/h）將熟料直接輸送至提升機入料口內，見圖1。
1.略
圖1 熟料卸車工藝布置示意
在落料口的上部5m高處設計了5個粉塵捕集罩，同時在地坑內的5個卸料點和提升機入料口處也設計了集塵罩，并通過選擇合理的除塵參數來確定除塵器以及排風機的型號，同時利用斜槽來輸送回灰。
2 設計選型
集塵罩設計時應遵循以下原則：①合適的罩內風速，根據粉塵粒度分布確定罩內風速在0.4～1.0m/s；②集塵罩布置以不影響設備的正常運轉和檢修為宜。
1）熟料卸車處吸風量Q1
5個捕集罩吸風量采用下式計算：
Q1=5×3600VS（1）
式中：
Q1——吸風量，m3/h；
V——敞口斷面流速，根據粉塵性質可選0.6m/s；
S——捕集罩斷面面積，S=3×3=9（m2）。
將以上數據代入公式⑴可得：
Q1=5×3600×0.6×9=97200（m3/h）
2）卸料點處吸風量Q2
地坑內5個下料口處的集塵罩，尺寸為0.5m×1.0m，由于下料點密封情況較好，可將集塵罩斷面流速選擇為0.5m/s，代入公式⑴可得：
Q2=5×3600×0.5×0.5=4500（m3/h）
3）提升機入料口處吸風量Q3
根據提升機型號及設計參數，并參考之前的使用效果，將此處的風量Q3設計為5000m3/h。
4）確定除塵設備
熟料卸車、地坑及入庫提升機除塵共用一臺除塵器，并考慮到系統的漏風（漏風系數選為5%），設備總的處理風量Q=（Q1+Q2+Q3）×1.05=112035（m3/h）。
由于是間斷工作，因此過濾風速可以選1.0m/min甚至高一點。
通過以上計算確定設備選型：PPW206-9FL袋除塵器，處理能力110000m3/h；過濾風速1.0m/min；排風機選型Y4-73№14D，轉速1450r/min，功率160kW；流量120000m3/h，全壓3500Pa。
3 應用效果及效益分析
圖2為改造前后的熟料卸車堆棚現場照片。
2.略
圖2 改造前后熟料卸車堆棚現場
通過本次改造，使得熟料鋼棚內的揚塵無法逃逸出來，將熟料卸車入庫現場由原來的無組織排放變成了有組織排放。同時配置了低阻袋除塵設備，使得粉塵的排放值為7mg/m3（標態），達到地區小于10mg/m3的新標準。
本次技改之前，通過實際計量可知該公司每年由于卸車及倒運而造成的熟料損失達到了1200t，改造后熟料損失不到10t。每噸熟料按照220元計算，每年損失的熟料費用為26.4萬元。改造前每天消耗的鏟車油費及人工成本約為1 300元；改造后，整套系統只增加了約180kW的電量，按照卸車時間每天約10h計算，并利用谷電進行送料，平均每天消耗的電費約為1500元。一年按300d生產計算，每年可為企業節約成本約20萬元。
可見，此項技改不但使該公司熟料卸車入庫實現了達標排放，同時也帶來了較好的經濟效益。
