巖棉生產(chǎn)廢氣余熱利用技術(shù)研究

巖棉生產(chǎn)廢氣余熱利用技術(shù)研究

粘接劑、無機(jī)纖維復(fù)合布巖棉是一種天然、環(huán)保、防火、加熱和建筑材料。它是以玄武巖、礦渣、白云石等為主要原料,外加一定數(shù)量的燃料及輔助原料,經(jīng)高溫熔融噴吹高速離心成纖,同時噴入一定量粘接劑、防塵油、憎水劑,再經(jīng)捕集帶收集、擺錘鋪棉、固化、切割形成不同規(guī)格和用途的產(chǎn)品板、氈、管殼、粒狀棉等外形的無機(jī)纖維,是國內(nèi)外公認(rèn)的理想絕熱節(jié)能隔音材料。巖棉生產(chǎn)時是將原料和燃料一起投入在熔制爐中燃燒熔融,原料和燃料從投入熔制爐開始至成流股先后發(fā)生了一系列的氧化和還原反應(yīng),燃料燃燒過程中會產(chǎn)生大量的CO、CO2和SO2等廢氣并放出熱量,熱量供原料的熔融,而廢氣會外溢和帶走部分熱量,加大燃料的消耗和環(huán)境的破壞,因此必須進(jìn)行回收利用。1熔制爐余熱利用巖棉生產(chǎn)工藝如圖1所示。巖棉生產(chǎn)原料和燃料在熔制爐中熔制,將熔制過程中產(chǎn)生的富含CO等可燃?xì)怏w的廢氣進(jìn)行燃燒,并放出熱量,利用此熱量加熱清潔空氣,清潔空氣經(jīng)過熱交換后送入熔制爐,為原料的熔制提供熱風(fēng),使原料充分燃燒,減少燃料的消耗,同時減少有毒有害氣體的排放。據(jù)統(tǒng)計(jì),可回收煙氣能量中的50%～60%。對熔制爐廢氣先進(jìn)行焚燒,將廢氣中CO去除。經(jīng)過焚燒的高溫廢氣,再經(jīng)過余熱利用,可將熔制爐助燃風(fēng)加熱至450～650℃,大大提高了燃燒熱點(diǎn)溫度,有利于取得更高溫度的熔體,節(jié)約了能源。廢氣經(jīng)過換熱后溫度降低到100～150℃,再經(jīng)過廢氣環(huán)保處理系統(tǒng),將廢氣中硫氧化物和氮氧化物去除。1.1污染燃燒系統(tǒng)廢氣焚燒系統(tǒng)主要設(shè)備有焚燒爐。原料和燃料熔制過程中產(chǎn)生的CO和空氣經(jīng)過預(yù)熱后按比例一起送入焚燒爐中燃燒,熱量供換熱器中熱交換使用。1.2水的補(bǔ)充和排放廢氣環(huán)保處理采用濕式堿法吸收處理,吸收介質(zhì)為Ca(OH)2溶液。其工藝過程為:廢氣依次通過噴淋塔旋流板塔,煙氣有害物與堿液反應(yīng),最后由排氣風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排至大氣;吸收液經(jīng)混凝反應(yīng)、沉淀、脫泥后循環(huán)使用,水的補(bǔ)充和排放主要為廢氣降溫而備,無害污泥經(jīng)壓濾后運(yùn)至制磚。廢氣中的煙塵、SO2、NOx經(jīng)治理后,污染物排放濃度可以滿足《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB9078-1996)中二級標(biāo)準(zhǔn)和《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)新污染源大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求。1.3掃碼、廢氣的排放余熱利用系統(tǒng)主要設(shè)備為換熱器和風(fēng)機(jī)。換熱器通常為列管式。焚燒爐燃燒的熱風(fēng)依次進(jìn)入各級換熱器,對列管中清潔空氣或廢氣進(jìn)行換熱。經(jīng)過換熱器1時對清潔空氣加熱,清潔空氣加熱后進(jìn)入熔制爐給熔制爐助燃。經(jīng)過換熱器2時對熔制爐出來的廢氣進(jìn)行預(yù)熱。經(jīng)過換熱器3時對清潔空氣進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱的廢氣和清潔空氣一起送入焚燒爐中燃燒。經(jīng)過換熱器4時可將焚燒爐燃燒后熱風(fēng)的剩余熱量換做他用,如用來采暖或加熱熱水等。2系統(tǒng)執(zhí)行方法2.1降低燒燒爐搗制當(dāng)熔制爐中煙氣出口溫度低于160℃時,煙氣中部分氣體很容易結(jié)露,不利于煙氣除塵,同時煙氣進(jìn)入焚燒爐后廢氣不能正常燃燒而降低焚燒爐爐膛溫度,不利于廢氣焚燒,此時煙氣必須從煙囪1直接應(yīng)急排出。當(dāng)熔制爐中煙氣出口溫度高于250℃時,很容易燒壞除塵袋等設(shè)備,不利于除塵,此時煙氣必須從煙囪1直接應(yīng)急排出。當(dāng)焚燒爐爐膛溫度過低時,煙氣進(jìn)入焚燒爐后廢氣不能正常燃燒而降低焚燒爐爐膛溫度,不利于廢氣焚燒,此時廢氣經(jīng)熔制爐由風(fēng)機(jī)1向煙囪1送風(fēng),使得熔制爐出口呈微負(fù)壓狀態(tài),煙氣由煙囪1排出。2.2對于廢氣的燃料消耗當(dāng)熔制爐中煙氣出口溫度介于160～250℃,焚燒爐爐膛溫度高于600℃時,熔制爐煙氣中的CO進(jìn)入焚燒爐后并補(bǔ)充適量的空氣即可以正常燃燒。焚燒爐的燃料消耗自動調(diào)到最低甚至停止供應(yīng)。煙氣經(jīng)熔制爐由風(fēng)機(jī)3引風(fēng),使得熔制爐出口呈微負(fù)壓狀態(tài),煙氣先后進(jìn)入調(diào)溫器調(diào)溫后進(jìn)入除塵器,由風(fēng)機(jī)3送入廢氣焚燒和余熱利用系統(tǒng),經(jīng)環(huán)保系統(tǒng)處理后由煙囪2排出。3系統(tǒng)的操作、程序和調(diào)整3.1風(fēng)機(jī)1出口切斷閥k廢氣系統(tǒng)運(yùn)行模式切到“模式1”。煙囪1蓋板通過k1自動打開,風(fēng)機(jī)1自動啟動,風(fēng)機(jī)1出口切斷閥k2自動打開。注意觀察熔制爐煙氣出口的壓力P1,根據(jù)出口壓力P1調(diào)整風(fēng)機(jī)1的進(jìn)口閥開度大小或調(diào)整風(fēng)機(jī)1的頻率,使得熔制爐煙氣出口壓力P1為微負(fù)壓。3.2煙氣調(diào)溫及廢氣排放廢氣系統(tǒng)運(yùn)行模式切到“模式2”。煙囪1蓋板、風(fēng)機(jī)1、風(fēng)機(jī)1出口切斷閥k2自動關(guān)閉,同時除塵器后切斷閥k4自動打開。煙氣通過風(fēng)機(jī)3進(jìn)入煙氣調(diào)溫系統(tǒng)。注意觀察熔制爐煙氣出口的壓力P1,根據(jù)出口壓力P1調(diào)整除塵器后風(fēng)機(jī)3的頻率,使得熔制爐煙氣出口壓力P1為微負(fù)壓。煙氣經(jīng)調(diào)溫后進(jìn)入焚燒爐焚燒。焚燒后的煙氣經(jīng)風(fēng)機(jī)6進(jìn)入環(huán)保系統(tǒng)處理。注意觀察焚燒爐出口壓力P2,根據(jù)出口壓力P2調(diào)整風(fēng)機(jī)6的頻率。廢氣經(jīng)環(huán)保系統(tǒng)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后由煙囪2排出。根據(jù)焚燒爐爐膛溫度T2的升降也可適當(dāng)調(diào)整放空閥k9開度,保證煙氣在焚燒爐中充分燃燒。3.3垃圾焚燒煙氣的燃燒在熔制爐點(diǎn)火的同時啟動焚燒爐,使得焚燒爐預(yù)熱,同時將焚燒爐中的熱量經(jīng)換熱器換熱,換熱后的熱風(fēng)供熔制爐助燃,提高熔制爐的點(diǎn)火速度。待焚燒爐預(yù)熱到一定溫度時候,按照運(yùn)行模式,將熔制爐的煙氣送入焚燒爐焚燒。煙氣燃燒的時候,外部能源就會自動停止供應(yīng)焚燒爐。焚燒爐中外部能源或煙氣燃燒產(chǎn)生的熱量通過風(fēng)機(jī)6引風(fēng)首先進(jìn)入換熱器1給清潔空氣換熱,換熱后的清潔空氣供應(yīng)熔制爐內(nèi)助燃。焚燒爐的熱風(fēng)經(jīng)過換熱器2給熔制爐煙氣預(yù)熱調(diào)溫,使得煙氣進(jìn)入焚燒爐后能夠充分燃燒。焚燒爐的熱風(fēng)經(jīng)過換