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一、水泥窯協(xié)同處置飛灰的技術(shù)要點
1.1 垃圾飛灰的儲存與輸送
飛灰中含有二噁英及重金屬等有毒成分,項目采用密閉儲存和輸送。全封閉的氣力卸料、儲存、輸送及喂料系統(tǒng),避免了飛灰卸料出送過程中的泄漏問題,同時,為避免收塵器尾氣中的飛灰粉塵直接排入大氣,將收塵系統(tǒng)的尾氣風(fēng)管接入到窯頭篦冷機冷卻風(fēng)機入口通入篦冷機,通過篦冷機再進入回轉(zhuǎn)窯進行高溫煅燒。
飛灰含氯高,粘性大,與水泥生料及煤粉相比,磨蝕性也相對較高,儲存及輸送需要克服堵塞及磨蝕問題,因此在飛灰儲庫底部增設(shè)了特殊設(shè)計的充氣流化裝置,氣力輸送管道上增設(shè)了管路助推器,采用內(nèi)襯陶瓷彎頭,避免了飛灰儲存及輸送過程中的堵料問題,增強管道彎頭的耐磨性。
1.2 飛灰噴吹位置的選擇
選擇在窯尾煙室及分解爐喂料,優(yōu)點是在滿足高溫煅燒及停留時間的基礎(chǔ)上,可以提高飛灰的喂料量,但是相對窯頭罩噴射點,煅燒溫度較低,停留時間較短,同時,飛灰中含氯量高,會加速預(yù)熱器系統(tǒng)中的氯含量富集,造成結(jié)皮堵料的可能。
該項目選擇窯尾煙室斜坡及分解爐錐部作為飛灰喂料的噴射點,在確保煅燒溫度及停留時間的前提下,可以增加飛灰喂料量,而不會影響到燃燒器的煤粉燃燒問題,同時增加旁路放風(fēng)設(shè)計,解決飛灰中氯含量高而造成的結(jié)皮堵料問題。
二、飛灰輸送及噴吹過程中氣力輸送技術(shù)的應(yīng)用
2.1 飛灰的輸送部分:
輸送采用了濃相輸送PD泵,具有如下的優(yōu)點:
輸送距離10m to 2000m、
小管徑/耗氣量小、
速度低 2-12m/s
管道和彎頭磨損小
輸送易碎物料可降低破損率
能耗與輸送量成正比-運行成本低
且結(jié)合飛灰物料特性比較粘的特點,濃相輸送部分采用了管路助推器(見下圖),每隔四米設(shè)置一個,根據(jù)運行情況看,效果非常好,系統(tǒng)投入運行后,沒有發(fā)生過堵管的情況。
尤其對于從旁路放風(fēng)收塵器下來的灰,氯離子含量10%左右,物料粘性很大,采用了這種管路助推器效果非常好。
2.2 飛灰入窯噴吹系統(tǒng):
飛灰入窯噴吹系統(tǒng)采用了并罐噴吹系統(tǒng),氣源采用了壓縮空氣作為氣源。系統(tǒng)的噴吹精度可以達到0.5%,且固氣比可以到達15左右,遠遠高于采用羅茨風(fēng)機作為動力的煤粉稱的固氣比。
系統(tǒng)包括兩臺輸送泵,正常工作時兩臺輸送泵可交替給料,一臺輸送泵給料時,另一臺輸送泵排氣、加料和加壓。飛灰通過緩沖倉靠重力落入輸送泵內(nèi),當輸送泵高料位被覆蓋后,進料閥和排氣閥門關(guān)閉,開啟流化和加壓閥門,給輸送泵加壓,當輸送泵內(nèi)壓力高于管道壓力時,打開出口閥、啟動給料器,開始輸送。飛灰粉經(jīng)過長距離的輸送管道送到遠端的回轉(zhuǎn)窯,倉頂設(shè)布袋除塵器和料位計,輸送氣體經(jīng)過布袋除塵器過濾后排入大氣中。
由于采用了壓縮空氣作為動力,系統(tǒng)的輸送距離范圍也很廣,根據(jù)鋼鐵行業(yè)的實際項目經(jīng)驗,輸送距離可以達到1500m以上,這樣作為改造項目,為水泥廠的飛灰處理設(shè)備的選址提供了更多的選擇性。
并罐底部的星型給料機
并罐頂部
2.3 粉體專用閥門_圓頂閥
無論是輸送部分還是飛灰入窯的噴吹部分,主要閥門都采用了圓頂閥,圓頂閥是一種專為物料氣力輸送設(shè)計的閥門。
圓頂閥采用了充氣式密封圈,即在閥門開關(guān)的動作過程中,密封圈和球頂之間沒有任何的磨損(見下圖)。最大限度提高了圓頂閥的使用壽命。
結(jié)語
從現(xiàn)場的實際生產(chǎn)情況來看,該項目設(shè)計的水泥窯協(xié)同處置飛灰系統(tǒng)完全達到了設(shè)計預(yù)期效果,目前的處理量能完全消化附近區(qū)域垃圾焚燒電廠所產(chǎn)的全部飛灰。在確保水泥生產(chǎn)線正常生產(chǎn),不影響熟料產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,有效處置了城市垃圾飛灰,實現(xiàn)了廢棄物的資源化利用,大大減輕了城市環(huán)境負荷。通過該項目的順利投產(chǎn)運行,為“減量化”、“資源化”、“無害化”處理城市垃圾飛灰提供了很好的示范作用和可靠的技術(shù)路線。
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