焙燒爐炭粉吸附工藝簡介
1、黑法炭粉吸附原理
吸附法是廢氣與多孔性固體接觸，使氣體中的污染物吸附在固體表面而從氣流中分離出來，吸附作用可發生在不同界面上，氣態或液態污染物在固體（吸附劑）表面被吸附的過程是一種自發性過程。對于吸附劑及其被吸附物來說，被吸附物質的量隨著表面增大而增加。吸附劑一般滿足以下要求：（1）比表面積及孔隙率大；（2）吸附能力強；（3）選擇性好；（4）顆粒均勻，有較好的機械強度。化學穩定性和熱穩定性好；（5）制作簡單，價格便宜（利用炭素焙燒生產收塵粉，就地取材，循環利用）。炭素焙燒爐生產過程中的冶金焦收塵粉是一種粒度較細的碳粉，粒度達到 200目以上，比表面積達到 8m2/g 以上，具有較強的吸附能力，可以作為吸附反應的優質原料。收塵粉的用量一般根據煙氣中焦油含量而確定，吸附飽和比例約 120-150kg 焦油/1000kg收塵粉，飽和比例受焙燒煙氣中瀝青煙濃度及溫度的影響而波動。瀝青煙氣炭粉吸附凈化系統采用焙燒爐收塵粉與焙燒煙氣在反應器中充分混合，吸附煙氣中的瀝青煙和苯并芘、VOCS等有機污染物。吸附后的焦粉和焙燒煙氣經過布袋除塵器過濾固氣分離后，進入返回料倉。重復進入生產系統配料使用。
本方案采用管道吸附+反應器吸附方式，即煙氣經原調質塔進入主管道后即噴入吸附劑，煙氣經瀝青煙氣反應器與吸附劑反應吸附后，經主煙道進入布袋除塵器凈化后排出。其方案優點在于反應吸附位置主要在管道及瀝青煙反應器進行，其送粉管路簡單，容易布置。炭粉吸附工藝設備主要有：變頻回轉給料系統、加料管、給料風機、瀝青煙氣反應器、沉降筒、主煙道、及長袋低壓脈沖布袋除塵器、主風機、控制系統、蒸氣滅火系統組成。
2、工藝流程
炭粉吸附凈化系統工藝為：煙氣主管道（除塵器后）的主風機啟動，在煙氣管道內形成一定的風速和負壓，提供出能將焙燒生產所產生的煙氣收集凈化后排至大氣的流量及壓力，經管道進入布袋除塵器。同時吸附粉倉內的吸附劑—極細的炭粉經粉倉下部的變頻給料裝置，通過風機連續不斷輸送到瀝青煙氣反應器，很快布滿截面，使瀝青煙氣和細粉在反應器內對流運動，充分接觸、混合，使吸附劑充分吸附瀝青煙氣中的焦油和VOCS、苯并芘等有毒物質，達到去除焦油分子使煙氣凈化的目的。而后，載有瀝青煙氣和有機物的細粉隨主風機引氣流上升，到達布袋除塵器，部分自然沉降下來，另一部分則附著在濾袋表面，形成粉塵餅層。當系統阻力達到設定水平后，脈沖清灰系統啟動清灰。穩定的焦粉層可以使布袋表層形成一層過濾粉塵膜，有效加強對細微煙塵過濾。吸附后的焦粉由布袋除塵器收集下來并進入返回料倉，不會造成二次污染。通過灰斗機械沉降，布袋過濾，排灰系統將載焦粉排出布袋除塵器，輸送到載焦粉料倉 。而凈化后的不含粉塵，不含焦油的潔凈空氣隨引風機排入后續脫硫濕電系統，經脫硫、濕電后達到超低排放排入大氣。 瀝青煙氣炭粉吸附系統的特點及要求歸納如下：
1、外排氣體清潔，達到國家超低排放標準；
2、含焦油、水分的炭粉全部返回料倉，不造成二次污染；
3、除塵器采用壓差控制清灰周期，延長布袋使用壽命；
4、除塵器本體、管網設有多處泄爆閥，并采用蒸汽反吹清灰，蒸汽消防。確保系統運行安全。
5、吸附劑來源于焙燒冶金焦回收生產粉料，返回于吸附粉倉備用，不影響生產工藝；
6、對管網、管徑等的合理布局計算（充分考慮煙氣流向、設備檢修、工藝維護、管網煙氣流速等），各管道預料檢修口、觀察口，及排污口。在易沉積焦油的管路部分開清掃口，便于定期清理。
7、系統設有自動蒸汽系統，使用安全。電磁閥、截止閥、溫度傳感器、滅火管道共同組成。
8、安全系統簡介
本系統中煙氣主管道、除塵器本體均設有多處泄爆閥、蒸汽消防點。除塵器本體清灰系統采用壓縮空氣氣噴吹，有效降低系統中含氧量減小。當儀表檢測到系統中溫度超過系統設定溫度或監測到有火焰時，主控系統立即報警，并關閉系統中的主風機、脈沖袋式除塵器入口蝶閥、定量給料系統，同時將電磁閥通電噴入蒸汽滅火。系統報警后需人工（復位）關閉滅火裝置。
控制子系統
瀝青煙氣凈化系統各自采用一套獨立PLC系統進行控制。 系統帶有通訊接口，以便實現與廠區集中控制系統的連鎖。
除塵器進、出風口均設一個測壓點實現對除塵器壓差的時時監控。除塵器采取時序清灰和壓差清灰。如壓差大于設定值，立即啟動壓差清灰程序，即對除塵器各室按序進行反吹清灰，直至壓差低于設定值。除塵器清灰具有記憶功能，每次重新啟動清灰，均從上次清灰結束的倉后一個開始，以保證各倉清灰的均勻性。除塵器的清灰周期間隔0-99分，噴吹時間0.1-0.3秒，時間動態可調。正常運行按時序清灰，但壓差具有優先權，如間隔時間還不滿間隔時間，但壓差已超過設定值，立即啟動壓力清灰。工控機中預設多種清灰狀態方案，以供值班人員選用。
除塵器控制及反吹清灰控制均采用手動和自動兩種方式，可相互轉換，自動控制采用定時定壓控制方式。反吹清灰按分室離線依次進行。
當除塵系統運行時加料系統即開始運行。同時，除塵器灰斗排灰裝置也開始工作。停機時每臺設備相對上一設備應延時3分鐘停機。整套黑法系統的各輸灰設備均具有手動和自動兩種控制方式。
脈沖袋式除塵器中的運轉設備均設置機械故障檢測和報警裝置，當任一運轉設備發生故障時，則立即發出故障信號，并傳送至操作室內，進行顯示和聲光報警。
煙氣溫度控制及系統保護：除塵器進口管道煙氣溫度應保持穩定，系統設有多個溫度控制點，通過控制點溫度信號傳遞給控制系統來進行相應的動作。
主風機啟動方式為變頻啟動柜。
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