北極星節能環保網訊:陶瓷行業被稱為三高行業，粉塵是不可忽視的一項。在原料、輔料以及煤炭的運輸過程中，以及粉碎、篩分、配料、成型、干燥、修坯以及燒制等整個生產過程中，都會有粉塵產生，這些粉塵是顆粒物的主要來源。陶瓷生產過程中產生的顆粒物，一般分為兩種，一種為粉塵狀污染物，產生于原料稱配入磨、原料加工、泥坯料制備、釉料制備、壓制成形和施釉等工段;另一種為含顆粒的氣體，產生于干燥和燒成工段。根據陶瓷企業的工藝特點及粉塵產生的狀況，一般采用脈沖袋式除塵器和濾筒除塵器對顆粒物進行去除。

　　顆粒物處理工藝

　　產生顆粒物的原因不外乎以下幾種：噴霧塔煙氣集中排放，而且氧含量有差異，導致換算值存在較大差別;原布袋除塵器的濾芯過度精度不夠;布袋除塵器旁通閥門泄漏;脫硫循環水含較多懸浮物，隨煙氣排放;布袋除塵器箱體漏風率過高;管道積灰未及時清除等。

　　采用脈沖袋式除塵器或濕法除塵器是陶瓷企業普遍采用的除塵工藝，相比濕法除塵而言，脈沖袋式除塵器效率較高且穩定。建筑陶瓷的噴霧塔采用的是脈沖袋式除塵器，濾袋的品質很重要，直接影響除塵效果，采用PTFE覆膜濾袋處理后的煙塵排放濃度小于10mg/m³，窯爐除塵以前大多是利用濕法除氟去除窯爐煙氣的煙塵，一些采用干法除氟的企業在窯爐上也使用脈沖袋式除塵器。

　　脈沖袋式除塵器的過濾機理是一個綜合效應的結果，如重力、慣性力、碰撞、靜電吸附、篩濾作用等。當含煙塵、粉塵氣體經進氣口進入除塵器，較大的粉塵顆粒因截面積的增大，風速下降，而直接沉降;較小的煙塵、粉塵顆粒被濾袋阻留在濾袋表面。經過濾袋凈化的氣體，由濾袋內部進入箱體，再由閥板孔出口排入大氣，達到除塵的目的。

　　隨著過濾的不斷進行，濾袋表面的煙塵、粉塵越積越多，濾袋阻力不斷升高，當設備阻力達到一定的限值時(1245-1470Pa)時，濾袋表面積聚的煙塵、粉塵需及時清除;清灰控制器發出信號，首先第一個室的控制提升閥關閉切斷過濾氣流，停止過濾過程，然后電磁脈沖閥打開，以極短的時間(0.1-0.15秒)向箱體內噴入壓力為0.3-0.7MPa的壓縮空氣，在箱體內迅速膨脹涌入濾袋內部，使濾袋產生形變、震動、濾袋外部的粉塵被清除下來掉入灰斗，清灰完畢之后提升閥再次打開，這個箱室的濾袋重新恢復到過濾狀態。而下一個箱室則進入清灰狀態。并如此逐一按上述要求直至最后一個箱室清灰完畢為一個清灰周期。脈沖袋式除塵器的脈沖寬度和清灰周期，由清灰程序控制器自動控制連續運行，從而保證清灰效果和設備連續穩定的運行。

　　噴霧塔煙氣溫度一般在80-115℃，當爐況發生變化時溫度可達150℃甚至更高，此時會發生燒袋現象;當煙氣含濕量大于35%，露點溫度70℃，除塵器會結露和糊袋。為了防止除塵器結露和糊袋以及由于溫度過高等而發生的惡性事故，除塵器的進風管道，本體及灰斗都采取了保溫措施，以防止除塵器結露;在除塵器的進風口處也安裝有溫度檢測與自動報警裝置，并在除塵器進風口設計了煙氣冷卻裝置，廢氣一旦超過除塵器的使用溫度范圍，則發出警報，自動采取溫控措施，以確保除塵器安全運行。

　　各箱室的脈沖和清灰周期由清灰程序控制器按事先設定的程序自動連續進行，從而保證了壓縮空氣清灰的效果。整個箱體設計采用了進口和出口總管結構，灰斗可延伸到進口總管下，使進入的含塵煙氣直接進入已擴大的灰斗內沉降，達到預除塵的效果。所以脈沖袋式除塵器不僅能處理一般濃度的含塵氣體，且能處理高濃度含塵氣體。

　　脈沖袋式除塵器的除塵效率可達99.9%以上，粉塵排放可控制在30mg/Nm³以下;可處理100g/Nm³以下的高濃度粉塵。先進的密封措施，漏風系數小于2%;先進的結構設計，單位體積過濾面積大，設備體積小。獨特有效的氣箱脈沖清灰方式，延長濾袋的使用壽命;采用PTFE覆膜濾袋，使用壽命長;性能穩定，PLC智能控制，自動化程度高，日常管理維護簡單。

　　噴霧塔脫硫脫硝技術改造

　　在爐膛增設SNCR和水煤漿+固硫劑噴入爐膛脫硫、循環流化床半干法脫硫，對已有的引風機和布袋除塵器進行改造，取消脫硫反應塔。

　　該方案在爐膛段主要利用850~950℃的高溫窗口進行水煤漿+固硫劑脫硫和SNCR脫硝反應，然后在噴霧塔與布袋除塵器之間增設一套循環流化床半干法反應器，完全可將SO2排放濃度降低到100mg/Nm³以下、NOx排放濃度降低到100mg/Nm³以下并脫除掉部分氟。循環流化床懸浮式脫硫技術是一種半干法脫硫工藝，其副產物為干態的脫硫灰渣，出口煙溫較高，可有效地避免由于水蒸氣攜帶析出的Na+而造成除塵后粉塵濃度反而升高的情況發生。對布袋除塵器進行改造或更換以匹配循環流化床反應器，對已有的引風機進行改造以克服新增設備或系統(如新增設的環流化床反應器)的阻力，取消掉已有的脫硫塔，簡化系統流程，減小后期的運行與維護量。

　　循環流化床煙氣脫硫系統(CFB-FGD)由煙氣系統、脫硫塔系統、脫硫除塵器系統、脫硫工藝水系統、物料再循環系統、吸收劑制備系統、壓縮空氣系統等構成。

　　由爐膛出來的煙氣從底部進入吸收塔，吸收塔底部為文丘里裝置，煙氣流經時被加速。吸收劑通過一套噴射裝置在吸收塔底部噴入，循環脫硫灰從吸收塔底部的另一側輸送進入吸收塔。吸收劑和循環脫硫灰受加速后的煙氣沖擊后懸浮起來，形成流化床，與煙氣充分混合完成脫硫反應。

　　在吸收塔內煙氣與吸收劑處于激烈的湍動狀態，循環流化床內的Ca/S摩爾比可以達到40~50。吸收劑顆粒與煙氣之間存在較大的滑移速度，吸收劑顆粒之間的不斷摩擦、碰撞，增加了脫硫反應的反應界面，強化了脫硫反應的傳質與傳熱，從而使脫硫系統能夠達到較高的脫硫效率。

　　吸收塔內設有分級噴水裝置，噴入的霧化水使煙氣溫度降至55℃左右，水滴噴入吸收塔后，一部分水滴捕捉吸收劑顆粒后形成漿滴，漿滴的水分蒸發速度下降，漿滴內開始階段的脫硫反應為離子反應，隨著水分的蒸發，脫硫反應也逐漸由離子反應過渡到氣固反應。

　　經吸收塔凈化后的煙氣從吸收塔的頂部排出，然后進入脫硫除塵器，再通過鍋爐引風機排入煙囪。經除塵器收集下來的固體顆粒，大部分通過除塵器下的再循環系統返回吸收塔繼續參加脫硫反應，從而形成脫硫劑的多次循環，少部分脫硫灰渣通過氣力輸送到脫硫灰倉。吸收塔內煙氣的平均流速控制在4m/s左右，煙氣在塔內的停留時間超過5秒，95%以上的脫硫反應都能夠在塔內完成。

　　環流化床煙氣脫硫工藝的特點是吸收劑的流化，通過煙氣與不斷循環的吸收劑的接觸完成對煙氣中SO2的吸收。其技術關鍵在于吸收劑的再循環，也正是吸收劑的再循環造成了脫硫塔內的實際鈣硫比要遠高于表觀鈣硫比，從而使煙氣能夠在較短的時間內達到較高的脫硫效率，并提高吸收劑的利用率。

　　(文章節選于王銀川《陶瓷磚原料車間生產管理技術手冊》第九章，內容有改動，作者系某陶瓷職業經理人)