石灰(CaO)粉塵與空氣中的水份迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成堿—氫氧化鈣[ca(OH)2]對(duì)人體皮膚、眼睛及呼吸系統(tǒng)等都有很強(qiáng)的刺激作用和致病因素。與使用石灰有關(guān)的化工、建材、冶金、建筑等行業(yè)，均有石灰粉塵產(chǎn)生，需要進(jìn)行粉塵控制，以保護(hù)勞動(dòng)者健康和減輕對(duì)環(huán)境的污染。
一、兩種不同的石灰粉塵
工業(yè)上使用的石灰，大約可分為兩大類，一類為高溫石灰，即本廠建有石灰窯，石灰燒成后，即送入下一道工序；另一類為常溫石灰，即石灰從遠(yuǎn)處運(yùn)來(lái)放在石灰堆場(chǎng)，備用。
高溫石灰產(chǎn)生的含塵空氣，因其高溫(>100℃)不會(huì)在除塵系統(tǒng)中發(fā)生結(jié)露粘結(jié)和化學(xué)反應(yīng)，從而避免了石灰粉塵在除塵系統(tǒng)的管道、部件、除塵器內(nèi)的粘結(jié)堵塞，有利于除塵系統(tǒng)正常有效運(yùn)行，在國(guó)內(nèi)外已有不少成功范例。
常溫石灰經(jīng)過(guò)破碎、篩分，轉(zhuǎn)運(yùn)等工序而產(chǎn)生的常溫石灰粉塵，遇空氣中的CO2和水份，會(huì)迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成對(duì)器壁有強(qiáng)粘結(jié)性和腐蝕性的CaCO3和Ca(OH)2。當(dāng)含塵空氣低于露點(diǎn)溫度時(shí)，以上化學(xué)反應(yīng)將加劇進(jìn)行，造成除塵系統(tǒng)的管道、部件，除塵器的粘結(jié)、堵塞，嚴(yán)重時(shí)將使整個(gè)除塵系統(tǒng)失效。這些技術(shù)難題至今未得到較好解決，國(guó)內(nèi)有關(guān)工程設(shè)計(jì)實(shí)施后，失敗的例子不少。
我們，對(duì)常溫石灰破碎、篩分工序，設(shè)計(jì)了一套袋式除塵系統(tǒng)處理常溫石灰粉塵，基本成功，為解決這一技術(shù)難題提供了一個(gè)可供參考的范例，特將其工程設(shè)計(jì)技術(shù)分析簡(jiǎn)介于后。
二、常溫石灰粉塵凈化方案選擇
石灰粉塵遇水即成為熟石灰[Ca(0H)2]屬一種水硬性粉塵，因此不能采用濕式除塵器。石灰粉塵屬高比電阻(>5×lO10Ω·cm)粉塵，超出電除塵器正常應(yīng)用范圍，不宜采用電除塵器。單獨(dú)使用旋風(fēng)除塵器，由于其除塵效率低又不能捕獲微細(xì)石灰粉塵，不能達(dá)到國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)而不能單獨(dú)采用旋風(fēng)除塵器。顆粒層除塵器是處理高溫石灰粉塵一種較好設(shè)備，可由于其造價(jià)高、管理較難、維修不便，在常溫石灰粉塵凈化時(shí)不一定用它。對(duì)于常溫石灰粉塵，采用袋式除塵器較為合適，只要采取措施避免結(jié)露粘袋的蔽病。袋式除塵器效率高、穩(wěn)定、易于操作維修、價(jià)宜、運(yùn)行費(fèi)用中等，可以捕獲微細(xì)粉塵等優(yōu)點(diǎn)將很明顯。
三、用袋式除塵系統(tǒng)處理常溫石灰粉塵的若干工程技術(shù)措施
1.采用兩級(jí)凈化：比較好級(jí)用旋風(fēng)除塵器，第二級(jí)用袋式除塵器。注意，采用的旋風(fēng)除塵器應(yīng)為防粘結(jié)型，即選擇那種旋風(fēng)除塵器內(nèi)部構(gòu)件少、表面光滑、空闊、死角少的旋風(fēng)除塵器，如xzz型、CLT/A型、不帶芯管的xcx型等，不要用旁路式、有芯管的或牛角彎型等。采用兩級(jí)凈化，其一可減輕袋式除塵器負(fù)擔(dān)，自比較好級(jí)將粗粒粉塵捕獲；其二可可應(yīng)付第二級(jí)袋式除塵器停止工作時(shí)，只用比較好級(jí)旋風(fēng)除塵器的特殊情況。此時(shí)，由于整個(gè)除塵系統(tǒng)的阻力降低(未用袋式除塵器)，而按照系統(tǒng)離心風(fēng)機(jī)性能特性，其除塵系統(tǒng)的風(fēng)量大大增加，從而提高了進(jìn)入旋風(fēng)除塵器入口風(fēng)速，而使其除塵效率提高，不會(huì)造成排放濃度的過(guò)高增長(zhǎng)污染環(huán)境。
2.設(shè)置安全旁路管道：當(dāng)空氣相對(duì)濕度增高時(shí)，進(jìn)入除塵系統(tǒng)的含塵空氣很易結(jié)露，為避免水氣進(jìn)入袋式除塵器粘結(jié)濾料，應(yīng)設(shè)置安全旁路管道，此時(shí)可避開袋式除塵器，讓含塵空氣只通過(guò)比較好級(jí)旋風(fēng)除塵器，爾后排入大氣。以上可采用自動(dòng)控制。
3.嚴(yán)守操作規(guī)程：石灰粉塵在除塵系統(tǒng)中停留的時(shí)間越短，那么石灰粉塵發(fā)生化學(xué)變化形成粘結(jié)物堵塞管道、濾料的可能性越小。為此，必須制訂一套行之有效的操作規(guī)程，即：先啟動(dòng)除塵系統(tǒng)風(fēng)機(jī)，后啟動(dòng)工藝設(shè)備；工藝設(shè)備停機(jī)后，除塵系統(tǒng)至少再運(yùn)行半小時(shí)——除塵系統(tǒng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行15分鐘，袋式除塵器清灰裝置運(yùn)行20分鐘，袋式除塵器和旋風(fēng)除塵器下灰閥運(yùn)行半小時(shí)。以上控制要求用電氣聯(lián)動(dòng)或微機(jī)控制實(shí)現(xiàn)。
4.講究除塵管道設(shè)計(jì)：除塵系統(tǒng)的管網(wǎng)管道設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能作到減少或避免石灰粉塵沉降、停滯可能，做到步異形件(三通，彎頭)、少渦流；選擇合理風(fēng)速(>16m/s)；并使除塵風(fēng)管內(nèi)呈速度遞增狀態(tài)。
5.定期清洗除塵系統(tǒng)：一月或兩月對(duì)整個(gè)除塵系統(tǒng)清洗一次。對(duì)除塵管道，可采取開啟旁路安全管道，提高管道內(nèi)風(fēng)速來(lái)清洗，對(duì)于袋式除塵器，可開動(dòng)反吹風(fēng)裝置清灰裝置、下灰閥進(jìn)行清洗。
6.注意塵源控制罩設(shè)計(jì)：不能把塵源控制罩當(dāng)成粉塵接收容器，應(yīng)該設(shè)計(jì)成既能很好控制塵源不讓粉塵外逸，又盡可能少地吸走粉塵，以減輕除塵系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。
7.慎用濾料：應(yīng)選用不易粘糊的光面濾料，如光面滌綸濾料729、747等。不用有起絨面的208(單面絨滌綸料)。
8.較短的清灰周期：清灰周期短，有利于及時(shí)清除除塵濾袋表面石灰粉塵，減少粘結(jié)可能。
9.較低的過(guò)濾風(fēng)速：過(guò)濾風(fēng)較高，將迫使微細(xì)石灰粉塵進(jìn)入內(nèi)曲折微孔中發(fā)生堵塞，反吹清灰不力時(shí)，長(zhǎng)期停留于濾料內(nèi)部而形成粘結(jié)物堵塞濾孔。而采用低過(guò)濾風(fēng)速，可避免上述弊病。
10.足夠的清灰反吹壓力：用反吹風(fēng)清灰，可將進(jìn)入濾料中的石灰粉塵清洗出來(lái)，而足夠的壓力，有利于較清洗除塵布袋中的粉塵。
11.好采用分室反吹類袋式除塵器，因?yàn)榛剞D(zhuǎn)反吹或普通脈沖袋式除塵器，反吹與工作未分開(即一狀態(tài)清灰)，容易形成混返現(xiàn)象，使已清洗的石灰粉塵再度貼附于濾料上而增加粘結(jié)可能。而分室反吹類袋式除塵器工作時(shí)，總有一組(室)在反吹清灰而不工作，其余組(室)工作，這樣循環(huán)往復(fù)，使清灰和工作截然分開，有利于積留在濾料表面和內(nèi)部的石灰粉塵被清除干凈，有效地防止了粘袋可能。
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