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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。烧结砖工艺及烟气治理实践的认识摘要 : 烧结砖瓦厂工艺及烟气治理实践中 , 原料性能、 产品规格和生产规模、 工艺装备性能、 窑炉结构及脱硫系统设置等方面的技术措施 , 对烟气排放效果均存在较大影响 , 需要对工艺全过程进行控制 , 才能实现烧结砖企业大气污染物达标排放要求。关键词 :工艺、窑炉、脱硫系统、烟气治理。4 月, 根据我省某地区环保局的要求 , 我们对该地区 10 家烧结砖企业生产线的原料、 产品、 工艺构成、 窑炉结构、 配置的环保设施运行情况进行了考察和调研。 经过对企业生产现状中焙烧系统、 大气污染物排放要求、 脱
2、硫系统运行状况干燥、 焙烧系统烟气治理方式、 稳定排放要求等方面的分析 , 供烧结砖企业参考。1、 概况10 家烧结砖厂烧成隧道窑分别为3 条截面4.8 米隧道窑、10条截面3.6 米隧道窑和9 条截面2.5 米隧道窑,共22 条烧成隧道窑。生产工艺均为”一次码烧”,页岩为主要原料,内燃掺配料采用锅炉渣、 粉煤灰及原煤 , 原料和内燃掺配料化学成分见表 1。原料制备环节 , 均采用锤式破碎机、 回转筛筛分。 10 家砖厂均采用不同规格双级真空挤砖机成型 , 配置湿坯输送、 自动编组以适应人工、机械和机器人码窑车。根据不同窑炉规格分别采用了三种码窑车方式,截面2.5米资料内容仅供您学习参考，如有
3、不当或者侵权，请联系改正或者删除。窑炉 , 采用人工码窑车 ( 其中一家企业采用了机器人码窑车、 一家采用了机械码窑车 ) ; 截面 3.6 米窑炉 , 采用机械码窑车 ; 截面 4.8 米窑炉 , 采用机器人码窑车。干燥和焙烧环节中,焙烧隧道窑全部烟气由风机送入干燥隧道窑 ,经与湿坯热交换后,全部尾气再经风机送入脱硫系统,脱硫和除尘后 ,尾气进入烟囱,部分企业在烟囱底部设置了二次喷淋系统 ,对尾气进行二次脱硫处理。10 家烧结砖厂均采用性能相同的页岩 , 内燃掺配料来源也基本相同 ,原料性能参数分别见表 1。表 1原料和内燃掺配料化学成分名称SiO 223Fe OMgOCaO烧失量备注Al
4、O23页岩58.3815.456.803.574.407.68原煤高 位 热 低 位 热灰 分 :水 分 :硫:值 : 6835值 :663713.75%3.09%4.49%千卡千卡10家烧结砖厂因生产规模、烧成隧道窑截面不同等因素,其原料制备,成型编组码窑车,干燥和烧成,烟气治理等环节出现较大差异。本文根据烧成隧道窑截面4.8 米、3.6米和2.5米参数,将10 家企业22 条隧道窑的工艺水平简化为较高、一般和较低三种形式进行分析。2、 原料制备10 家烧结砖厂 , 由于采用相同的页岩原料 , 制备工艺构成中 ,原料由破碎、 筛分、 搅拌、 堆放或陈化构成 , 采用的设备规格根据生产能力大小
5、 , 有所区别。一般条件下 , 页岩经一级鄂式破碎资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。机粗破碎、二级锤式破碎机细破碎,然后进入回转筛筛分,合格细粉料进入搅拌和陈化工序,筛上料返回锤式破碎机再次破碎。表 2原料制备类别内 燃 配 料粗碎细碎筛分搅 拌 加陈 化 形收尘备注形式水式较高机械计量鄂 式 破锤式破碎回 转自 动 计陈化库布 袋 收4.8 米碎机机筛量尘器一般人工、机鄂 式 破锤式破碎回 转人 工 及堆 放 及布 袋 收3.6 米械计量碎机机筛自 动 计陈化库尘器量较低人工计量人工锤式破碎回 转人 工 计堆放布 袋 收2.5 米机筛量尘器表 2 中原料制备工艺过
6、程 , 对较高工艺水平的企业而言 , 由内燃掺配环节到混合料进入陈化库 , 工艺完善 , 配料准确 , 混合料水分控制采用自动计量 , 原料进厂后 , 有较大面积的堆棚 , 能够很好地控制混合料保持较低的成型水分。对于一般工艺水平的企业而言 , 原料制备环节中 , 存在配料不准确的情况 , 人工搅拌加水 , 造成混合料水分的波动。对较低工艺水平的企业而言 , 准确和搅拌加水均采用人工操作 , 混合料采用堆放形式 , 不利的影响因素较多。三种工艺形式 , 均采用锤式破碎和筛分 , 混合料细度满足空心砖和空心砌块的成型要求。 然而 , 由烟气治理要求分析 , 较高工艺水平的企业配料准确 , 能够避
7、免焙烧中添加外投煤引起的不完全燃烧产生带来的烟气硫含量增加。 成型水分低 , 能够保持较低的干燥热量需要量 , 减少空气过剩系数。 陈化库的充分利用 , 利于空心砌块规模化生产 , 降低烧成能耗 , 提高生产效率。 与之相比 , 其资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。它两种工艺形式,由于配料准确性降低,外投煤增加 ,所需干燥烟气量和排放量相应增加,烟气治理难度提高。3、 成型、编组及码坯10 家烧结砖厂 ,由于生产规模不一,采用的双级真空挤砖机规格不同 , 编组和码坯设备工艺也各不相同。工艺构成见表3。表 3成型、 编组和码坯工艺序号真空挤砖编组机械码坯机 器人 工
8、码窑车规格备注机规格人坯较高60 型砖机适 应 机 器500kg4.83.9 米2 工位 4台人编组机器人一般60 型砖机32 36 块432 块 /层3.63.6 米1 工位 1台机械码坯较低60 型砖机差 速 皮 带7 8 人2.52.5 米输送机检码表 3 数据表明 , 三种工艺形式 , 均配置了 60 型双级真空挤砖机 , 该设备性能 , 是生产空心砖和空心砌块的根本保证。 编组和码坯形式中 , 较高工艺水平的企业 , 采用机器人码坯 , 比较适应大规格空心砌块码坯的码坯工艺要求 , 坯垛稳定 , 整齐 , 烟道平直 ,垛身阻力小 ,码坯质量较好 ,能够适应干燥、焙烧的需要 ,有利窑内
9、截面温度的均匀性 , 对降低燃料消耗、 提高产品质量和产量有利。为烟气治理提供较好的条件。 而 3.6 3.6 米窑车的码坯 , 多采用机械码坯 , 夹具一次夹一层 , 每层 432 块普通砖湿坯 , 生产普通砖时 , 效率较高 , 码坯质量较好。 可是 , 改产空心砖时 , 调整夹具的难度较大 , 不适应多种规格的大块空心砌块生产。 烟气治理中, 普通砖产生的尾气量较高 , 治理难度大。 对于较低工艺水平的资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。企业 , 即便能够生产空心砌块 , 由于人工码坯 , 砖垛倾斜 , 稳定性较差 , 烟道阻力较高 , 码垛质量差 , 热耗高
10、, 同样造成烟气治理难度提高。4、 干燥、烧成和窑车10 家烧结砖企业 ,均采用”一次码烧” 工艺 ,工艺环节中 ,干燥和烧成隧道窑 , 以及配套的窑车 ,对生产成本、生产能力、 产品质量、 燃料消耗 , 发挥重要作用 ,对保证企业产品产量、 质量和企业效益影响极大。 同时 , 也对烟气治理能否达标排放影响较大,涉及企业的持续发展需要。三种工艺形式的隧道窑规格及生产能力见下表。表 4窑炉规格及生产能力序号干燥隧道窑规格烧成隧道窑规格年生产能力 (折标砖 )备注较高2-4.8 98m2-4.8 150m1.2 亿块两烘两烧一般2-3.6 90m2-3.6 123.8m8000 万两烘两烧较低2.
11、5 90m2-2.5 90m5000 万块一烘两烧表 4 数据表明 , 干燥隧道窑长度能够适应原料性能要求 , 湿坯干燥后 , 残余水分低 , 满足烧成隧道窑焙烧 , 能够实现预定年产量的目标。然而 , 针对三种工艺水平中干燥、烧成隧道窑和窑车的构成情况 , 烟气治理的难度存在较大差异, 结合图片分析如下。图 1图 4 照片 , 为较低工艺形式 , 截面 2.5 米隧道窑和窑车状况 , 因投入运行时间较长 , 设备老化 , 窑体结构和窑车构成的热工系统漏风严重 , 砖垛稳定性较差 , 燃料消耗高、 过剩空气系数较大 , 不利于后续烟气治理。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或
12、者删除。而窑体和窑车的改造, 需要较大的资金投入。一般工艺形式 ,截面3.6 米隧道窑和湿坯码窑车状况,窑体结构和窑车砌体组成的热工系统较为完整,砖垛稳定性较好 , 砖垛内烟道平直 , 燃料消耗低、 空气过剩系数相对较低。但普通砖生产所需干燥热量增加,焙烧所需燃料消耗提高,烟气排放总量和烟气中硫含量均有所提高, 不利于后续烟气治理。如调整产品规格, 或组织生产不同规格空心砖、空心砌块 ,配套的机械码坯机原有设计为一次码放一层432块普通砖 ,码坯机夹具需要调整 , 只能请求设备生产厂家的技术员进行操作。如企业自行调整 , 难度较高。而调整后形成的砖垛稳定性, 砖垛内烟道分布 , 烟道与干燥、
13、烧成隧道窑的哈风口位置分布是否吻合实用,仍存在不确定性。 因此 , 一般工艺形式因机械码坯,具有生产普通砖效率较高的优势 ,但烟气治理仍存在一定难度。而改产不同规格空心砖或空心砌块 ,面临砖垛与隧道窑哈风口位置的统一问题。较高工艺形式 ,采用截面 4.8 米干燥、烧成隧道窑 ,经过码坯机器人码放窑车 ,此种工艺形式 ,不安排普通砖的生产,主导产品是空心砖和空心砌块, 随着孔洞率的提高 ,原料和燃料的消耗大幅度减少 , 热耗和烟气降低。由于采用机器人码坯, 码坯质量较好 ,横平竖直。砖垛内烟道平直 , 分布合理。当调整空心砖规格时, 砖垛的码坯形式和码坯质量, 依然能够得到保证。空心砖或空心砌块
14、的干燥和焙烧,随着入窑砖坯质量的减少资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。和孔洞的存在,全窑系统阻力较低,砖垛截面温度容易达到均匀一致 , 升温速度较快 , 对控制较低的空气过剩系数非常有利 , 从而减少烟气排放总量 , 保证后续脱硫塔的工作效率。窑车和隧道窑构成的干燥焙烧系统 , 热工参数是否合理、 保温性能是否满足要求、 全窑密封性能好坏评价 , 不但决定产品价值和生产成本的高低 , 同时对烧结砖工艺能否正常运行产生较大影响 , 是工艺中最重要的环节 , 是企业获得效益的基本保证。砖瓦工业大气污染物排放标准开始实施后 , 烟气治理能否达标排放工作中 , 需要更加重视
15、窑车和隧道窑构成的干燥焙烧系统。5、 烟气治理10 家烧结砖厂”一次码烧”工艺中 , 22 条烧成隧道窑的全部烟气经离心风机 , 送入干燥隧道窑 , 对湿坯进行干燥。 干燥隧道窑进车端设置排潮风机,多数企业采用离心风机排潮,少数企业采用轴流风机排潮。 干燥后烟气经排潮风机送入脱硫塔脱硫处理,尾气进入烟囱 , 同时在烟囱底部设置二次喷淋脱硫系统 , 再次处理后尾气经烟囱排放。 其中 1 家企业 , 干燥后烟气由离心风机送入烟囱底部 , 经设置在烟囱内的喷淋系统脱硫处理后 , 尾气由烟囱口排放。10 家企业采用氢氧化钠为脱硫剂 , 其中一家企业脱硫剂拟增加石灰 , 采用石灰、 氢氧化钠”双碱法”脱硫。脱硫系统中清水池、 循环水池、 沉淀池容积各不相同 , 水池