粉尘排放

粉尘排放（精选7篇）

粉尘排放 篇1

吉林公司生料磨多年来因粉尘排放浓度严重超标成为粉尘治理的难点, 因粉尘排放浓度超标问题, 受环保压力多次停车, 现环保压力之大, 治理粉尘排放超标问题已刻不容缓。但公司面临搬迁问题, 资金投入更加谨慎, 经过仔细研究生料磨系统工艺现状, 提出对生料磨磨机出口增加重力沉降室的改进措施。该方案投资少、见效快。

该改进方案从理论上完全可行, 但具体有多大效果, 我们心里也没底, 经请示经理同意, 决定先拿3#生料磨进行实践。2012年7月6日, 对3#生料磨磨机出口风管道 (生料磨磨尾小二层) 砌筑密闭沉降室 (长6m*宽3m) , 并制作一个高1.9m*宽0.67m的塑钢门 (如图1) , 用于观察沉降室内部情况, 以及方便人员进出检修。同时将沉降室内部风管道截断, 在原有Φ0.8m的风管道上架设一个倒锥形烟筒冒用于分布风, 烟筒冒上口直径1.2m, 高0.6m, 锥体下部开设Φ0.15m圆孔, 防止积灰, 锥体距离楼板高度为0.45m。在磨尾风机拉风下, 废气风随着倒锥形烟筒冒均匀分布, 在沉降室内由于截面积突然增大, 废气流速急剧下降, 由原12m/s降至1m/s以下, 粉尘在自重力作用下落到沉降室内。经过紧张的砌筑和制作, 在7月9日四点班完成并投入使用。投用后, 磨尾10m2电收尘器风机出口粉尘排放浓度有显著的改变, 目测基本看不到粉尘。

随着3#生料磨沉降室的试验成功, 粉尘排放有很大的改善, 但清灰问题又成为一个焦点, 经过两个班的运行, 沉降室内部的积灰非常多, 平均高度近1m, 带来了清理积灰难度大, 劳动强度高的问题。经研究决定在沉降室内出磨风管道两侧楼板位置安装两个回灰溜子, 生料粉沉积到溜子内并通过溜子输送至磨尾拔风管下部的大罩子内, 最后随出磨生料进入磨尾提升机。这样就解决沉降室积灰问题。具体改进措施:

在出磨风管道两侧楼板上开设两个 (1.4*1.4m和2.2*1.86m) 孔洞, 制作两个溜子, 溜子高1.51m, 溜子下料管为方形0.4*0.4m, 并在溜子两端制作法兰, 以便于检修人员更换磨尾筛子。同时在溜子外壁焊上两道角钢以加强溜子强度, 防止溜子变形, 在溜子上焊钢筋网, 防止人员进入检查时掉进溜子内, 发生意外伤害。

通过以上的改造, 大幅度地降低了生料磨的粉尘排放浓度, 粉尘排放浓度由改造前的45g/m3降低到25g/m3, 不但达到了排放要求, 而且回收的粉尘成为我们的半成品, 一定程度上降低了生产成本。

有了3#生料磨的改造经验, 7月11日开工, 砌筑1#、2#生料沉降室, 并制作回灰溜子, 同3#生料磨一样。在7月28日、8月2日分别完成2#、1#沉降室砌筑和回灰溜子的安装工作。并在8月5-8日完成了3#生料磨回灰溜子的安装工作。

摘要：吉林公司生料磨粉尘排放浓度超标, 受环保压力曾多次停车, 经过分析整个系统的工艺现状, 并对其进行技术改造, 最终达标排放。

关键词：超标排放,技术改造,达标排放

粉尘排放 篇2

施工粉尘排放环境管理方案

德信诚培训网ISO14001 环境管理方案环境管理方案 目标 指标 措施内容 责任部门 责任人 启动时间 完成时间 费用 备注更多免费资料下载请进：www.55top.com好好学习社区德信诚培训网粉尘排放环境管理方案环境管理方案 目标 指标 措施内容 责任部门 责任人 启动时间 完成时间 费用 备注粉尘排放符 合国第一文库网家和当 地的.排放标 准。① 现 场 目 测 无 粉 ①现场道路硬化； 尘； ②现场道路、场所定期各 施 工 项 目 工程施工 工程施工 现场 项目部 经理、的 全 过 的 全 过 安 全 程。 员 程。②现场主要道路硬 进行清洁卫生、撒水降 化处理； ③符合《大气污染 物综合排放标准》 ， 即：空气中的颗粒 物≤1.0mg/m3。 尘； ③堆土、砂石、弃土等 按规定区域堆放； ④设置车辆冲洗场所、对进出车辆进行冲洗； ⑤水泥堆放设置库房、搅拌设备、木工机具设更多免费资料下载请进：www.55top.com好好学习社区德信诚培训网置降尘装置； ⑥各类物料采取密闭运 输； ⑦每年至少委托当地环 境监测部门进行一次粉 尘排放指标监测。更多免费资料下载请进：www.55top.com好好学习社区

粉尘排放 篇3

1 水泥厂废气粉尘排放情况调查

根据对某水泥厂废气粉尘排放5年时间的调查统计 (依据GB4915—2004) , 多数废气粉尘排放点是超标的;如果按照GB4915—2013, 这些粉尘排放点几乎都是超标排放。统计结果见表1~表3, 这些检测数据为当地环保部门例行检查时检测的。在每次检测前, 环保检测部门提前3天通知水泥厂;水泥厂对各污染排放点的除尘设备情况全面进行检查和检修, 除尘设备处于良好运行状态。在检测过程中, 水泥厂派人员全程陪同, 因此, 每次检测数据代表该水泥厂同期粉尘污染排放的最好水平。

注:超标倍数是按照GB4915—2004标准计算的 (下表同) 。

从表1可以看出, 原料生产环节除砂岩破碎机未超标外, 其他粉尘排放点都超标。根据分析, 可能是与砂岩破碎机开机时间短, 砂岩中含潮湿黏土, 进入袋除尘器的粉尘浓度相对较小有关。

从表2可以看出, 除熟料库库顶外, 水泥制成环节粉尘排放基本都超标。熟料库顶未超标可能是与检测次数少有关。在粉尘超标排放的污染点中, 8号闭路水泥磨粉尘排放最大, 超标2.95倍, 其主要原因是袋除尘器处理风量能力相对较大, 滤袋数量多, 袋除尘器每次检修时滤袋更换不及时, 出于降低成本和检修时间的考虑, 每次只是更新部分袋室滤袋 (旧滤袋中存在少量破损滤袋, 难以检查出来) 。

从表3可以看出, 水泥发运环节的粉尘排放点全部超过30mg/m3 (标态) , 尽管也存在少量检测频次中粉尘浓度低于30mg/m3 (标态) , 但袋除尘器的实际粉尘排放难以稳定达标。

尽管该水泥厂废气粉尘点都设置了袋除尘器, 但多数出口粉尘浓度的实测结果是难以达标排放。如果依据GB4915—2013, 同时考虑稳定性, 所有检测点的粉尘几乎全部超标。因这些排放的粉尘颗粒较小, 对于PM2.5的贡献是很大的。

2 水泥厂废气粉尘排放不能达标原因分析

1) 当前袋除尘器多数使用普通针刺毡滤料, 其使用寿命长, 价格较低, 利于降低水泥生产成本。但是, 因普通针刺毡滤料本身结构限制, 其需要通过“粉尘层”才能过滤, 也称深层过滤;因“粉尘层”存在局部“损坏-建立”的循环过程中, 袋缝内嵌灰时常逸出滤袋。因此, 其对超细粉尘的过滤效率低, 容易造成袋除尘器粉尘排放超标。

不仅如此, 根据资料报道, 袋除尘器阻力主要来源于滤袋积灰、袋缝嵌灰、滤料和系统阻力;其中袋缝嵌灰阻力是造成普通针刺毡滤料阻力大的主要原因 (见表4) 。

%

2) 众所周知, 水泥是生产过剩的行业之一, 竞争十分激烈。有的设计人员出于造价的考虑或设计经验不足, 设计的袋除尘器处理废气的富余能力不够, 袋除尘器的过滤风速过高, 不仅造成除尘器阻力增大, 而且难以应对工况的变化。加上现有环保设备制造企业良莠不齐, 为了竞争的需要, 有的环保设备企业人为夸大袋除尘器废气处理能力和除尘效率, 造成袋除尘器的铭牌技术参数不符合实际, 误导设计人员, 导致除尘器选型过小, 出口粉尘排放难以达标。

3) 袋除尘器的制造质量和安装质量对粉尘排放达标也是影响因素之一。如, 袋除尘器花板厚度、平直度、袋孔圆度和毛刺等;安装时花板和袋室之间的密闭性等。检查中发现, 袋除尘器花板焊缝漏气, 花板变形造成滤袋安装垂直度差, 因制造和插袋问题, 造成花板与袋口之间有漏风扬尘等现象。

4) 在袋除尘器检修和维护时, 有的检修人员在没有防护的情况下踩踏上花板, 造成其变形或损坏, 导致废气短路, 粉尘超标排放, 还影响滤袋的安装。

5) 露天布置的袋除尘器因防雨措施不够完善, 雨水渗漏造成袋除尘器腐蚀, 因保温不好使得袋室内结露的问题时有发生, 致使除尘器阻力增大, 滤袋使用寿命缩短, 除尘器出口粉尘超标排放。

3 应对措施

1) 建议将普通针刺毡滤料换为新型滤料, 如覆膜滤料, 其对超细粉尘颗粒具有较高的除尘效率。

某水泥厂采用低压脉冲除尘器和选用覆膜滤料 (PTFE) 对水泥磨除尘系统进行改造后, 系统阻力下降, 水泥磨通风得到改善 (原先风量不足, 改造后风机阀门开度只需70%) , 水泥磨产量明显提高 (由改造前的20t/h提高到27t/h) , 袋除尘器出口粉尘排放浓度为21.6mg/m3 (标态) , 大大低于当时的国家标准。

2) 因国内覆膜滤料生产技术尚未成熟, 需要加大覆膜滤料生产技术开发力度。

3) 实测袋除尘器处理废气的能力, 计算其过滤风速。如果是因袋除尘器选型过小造成粉尘超标排放的, 建议更新除尘设备或对除尘设备进行技术改造。这样做不仅可以降低粉尘排放, 同时也能减少除尘器的运行阻力, 减少风机运行费用 (尤其是风机采取变频调速场合, 节能效果明显) , 降低水泥生产成本。

某水泥厂水泥磨用FD510-148回转反吹风袋除尘器, 因设备选型不当和滤料选择问题, 造成实际生产过程中滤袋风速偏大 (过滤风速超过1.0m/min) , 袋除尘器出口粉尘超标排放。因该水泥厂在风景区, 环保要求严格。为此, 该水泥厂征集了多项改造方案。最终选择将原袋除尘器改造为脉冲袋除尘器和选择进口BHA褶式滤袋方案, 在保留FD510-148回转反吹风袋除尘器壳体基础上实施技术改造。该方案实施时间短, 同时可以提高袋除尘器的过滤面积, 有利于降低其实际过滤风速, 改善水泥磨内通风, 延长滤袋使用寿命。改造后, 该除尘器出口粉尘稳定达标排放, 排放浓度为13mg/m3 (标态) , 滤袋使用寿命在3年以上。

4) 考虑到目前大范围更新水泥厂除尘设备方案难以操作, 对长期超标的袋除尘器进行整修和技改是十分必要的。除选型过小因素外, 对于袋除尘器整修和技改重点是更换上花板和提高气密性问题, 减少 (或杜绝) 废气粉尘的短路问题, 大幅减少除尘器的漏风, 提高除尘效率。

某水泥厂水泥磨原采用HM反吹风袋除尘器, 花板采用4mm厚度钢板制作。因操作人员在安装和更换滤袋时会踩踏上花板, 造成上花板变形和上花板焊缝损坏现象, 加上含尘废气的冲刷, 仅仅使用2年多时间, 上花板损坏, 不仅部分滤袋口漏风, 其焊缝也漏风, 造成部分没有经过过滤的粉尘直接排放, 使得袋除尘器出口粉尘超标排放。经全面分析后, 该水泥厂采取更新除尘器方案, 选用气箱脉冲式袋除尘器, 采取从材料和安装上严格要求, 要求上花板钢板厚度6mm, 袋除尘器内部壳体采用耐高温油漆;同时要求在滤袋安装前对袋除尘器焊缝采取煤油渗透法进行检查, 重点对上花板焊缝检查, 发现有问题的及时修复。改造后的袋除尘器不仅能够稳定达标排放, 而且滤袋寿命大幅提高 (普通针刺毡滤料使用寿命可达到2年以上) 。

5) 因除尘设备制造和安装质量问题造成粉尘超标排放也是比较普遍的。因此, 在设备采购时, 选择设备加工能力强的企业;在选择安装企业时, 也要选择有实力的环保企业, 同时严把验收关, 尤其要对除尘设备做气密性检查, 杜绝因漏风造成粉尘排放超标。

根据一些国外滤料生产公司介绍, 他们可以做到对袋除尘器进行测漏检验。其做法是在开启风机后, 在袋除尘器进风口喷洒一种细粉颗粒;关闭风机后, 采用一种银光笔对袋除尘器上花板焊缝、滤袋口等部位进行检查, 发现显色的部位, 说明该处存在容易造成废气短路的缝隙, 需要整改。直到所有缝隙全部解决, 方可让袋除尘器投入使用。建议该检测手段尽快在国内袋除尘器使用企业应用。

4 结束语

1) 加强对除尘设备选型管理, 根据生产过程的工况波动情况, 合理选择除尘设备。同时重视设备制造和安装质量管理, 选择高质量的除尘设备和滤料。

2) 现有普通针刺毡滤料难以满足环保新标准的要求, 如果采用进口覆膜滤料, 将造成生产成本的上升。需要国内袋除尘器滤料生产企业尽快开发新型滤料, 满足新标准的需要。

3) 据有关报道, 一些国家对环保设备招投标时有明确的最小容量限制和最小废气处理量富余不少于10%要求。如, 袋除尘器最小面积负荷 (m3/m2·min) 、电除尘器比集尘面积要求等。这些好的做法值得我们学习和借鉴。

4) 鉴于笔者统计资料的局限性, 建议行业协会组织对水泥厂废气粉尘污染和烟尘开展一次抽样调研, 掌握当前水泥企业实际污染排放现状和袋除尘器使用滤料情况。为下一步水泥厂应对环保新标准提供可操作的参考依据。

参考文献

[1]刘小峰, 薄一歌.美国环保局对除尘器滤料性能认证的介绍[J].中国水泥, 2007 (11) :70-72.

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[3]李少平.脉冲袋式除尘器应用中存在的问题及解决方法[J].水泥, 2002 (10) :43-44.

[4]喇华璞.袋式除尘器的设计[J].水泥, 2006 (12) :63.

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粉尘排放 篇4

河南省中原大化集团公司尿素生产装置是从意大利斯纳姆公司成套引进的,采用氨气提法工艺技术的大型尿素生产装置,日产尿素1 760t/d。尿素是由氨和二氧化碳在合成塔R101内高温高压下反应生成的,经过逐级降压,浓缩,分离,尿液浓度最终提高到99.7%(质量),送入造粒塔顶部,生产出成品尿素。在造粒过程中,如何采取措施,减少尿素造粒塔粉尘排放,是节能减排,减少大气污染的一个值得研究的重要问题。

1 尿素造粒塔工作原理

为了制得粒状尿素,须将尿素溶液浓缩至99.7%(质量),然后经熔融尿素泵P108加压送至造粒塔顶的造粒喷头L109,由此旋转喷头L109将熔融尿素沿造粒塔截面喷洒成小液滴(颗粒直径在0.5～2.0mm)下落,经过50m高度的自由落程和上升的冷空气逆流接触,骤冷至132.7℃,经凝固和冷却两个过程落入塔底,被冷却固化成颗粒尿素。尿素造粒塔为自然通风,有效高度50m,落至尿素造粒塔底部的尿素温度主要靠塔下部的百叶窗开度控制通风量来调节,以保证出料尿素颗粒温度在50℃。一般尿素造粒塔内空气流速为0.8～1.5m/S,空气在塔内的流速不仅影响粒子的沉降速度,而且也影响造粒塔排放的尿素粉尘量。落至尿素造粒塔底部的颗粒状尿素经旋转刮料机H101送至皮带运输机H102,由此再送往自动称量机WT09616,然后送入尿素仓库。该工艺的特点是操作简单,运行维护费用相对较少,不足之处是颗粒相对较小,强度低,粉尘大等。

2 尿素造粒塔所用冷却空气量的确定

尿素造粒塔的冷却空气量及其流速与塔的设计高度有关;而其需量则主要决定于自熔料及尿素颗粒中移去的热量。由于尿素造粒熔料浓度常在99.7%以上,故蒸发水分所需的热量甚微。而在尿素颗粒固化及冷却过程中所释热量只能借空气移去。通常可以用热量平衡的方法计算进风量。假设在造粒过程中,入塔尿液的温度为138℃,出塔成品尿素的温度为50℃,入塔空气的温度为20℃,出塔空气的温度为70℃若不考虑湿空气和塔壁散热造成的影响,在此情况下每生产1kg尿素冷却时需要的空气量为其结晶热与冷却过程中释放出的显热两者之和(Q凝取24.2×104J/kg,C取2.09×103J/kg℃):

由公式Q=Q凝+C(t2-t1)得:

尿素放出的热量

Q=24.2×104+2.09×103(138-50)

≈42.6×104J/kgUr

≈426kJ/kgUr

若空气密度ρ取1.2kg/m3,20℃和70℃空气的焓值分别为291kJ/kg和345kJ/kg

ΔI=345-291=54kJ/kg

则实际所需要的冷却空气量:

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每吨尿素需要的冷空气量为7 230m3。通常设计时每吨尿素需要的空气量取8 000～10 000m3。若每小时生产70吨尿素,一般需要的最大空气量为7×105m3。

由上述计算可知,造粒塔的通风量可以根据系统负荷、环境温度进行调节。若通风量过大,容易增加塔顶的粉尘量,但风窗开度过小,空气量不够,尿素颗粒得不到充分冷却,产品质量得不到保证。正常生产中,塔底通风量可以根据系统负荷及时调整。

3 粉尘的形成

3.1 尿素粒度对粉尘的影响:粒度越小,粉尘量越大

(1) 喷头喷孔直径的大小的影响:

孔径越大,粒度越大。孔径越小,粒度越小。

(2) 喷头转速的影响:

喷头转速越高,离开喷头产生的离心力越大,所形成的尿素颗粒越小,反之则相反。

(3) 喷头质量对尿素粒度的影响:

喷头上每排和每行喷孔之间的夹角要保持相对均匀和平行,这样可以保持尿液在喷洒过程中不至于相互碰撞而导致尿素颗粒粘连现象的发生,再则,喷头上每一个小孔要保证平滑光洁,可以减少碎小颗粒尿素。

(4) 造粒喷头内的杂物对颗粒的影响:

若尿素中微小颗粒较多,很有可能是 造粒喷头的喷孔堵塞或有大量的毛刺 ,杂物(碎塑料袋,四氟带)轻微时,产生小颗粒尿素,杂物严重时,喷孔堵塞,使喷头溢流。比较明显的例子:2005年9月19日7点多钟,喷孔被三套三胺返回尿液(内含大量三胺废物OAT)堵塞,导致喷头溢流,成了粉沫状尿素。为此我们在各机泵入口增设了过滤网,对过滤系统中的杂质效果明显。

3.2 熔料温度较高

送入喷头的尿素熔料温度较高将导致更多的水分蒸发,成粒即易于破裂。经验表明:145℃熔料比138℃形成的粉尘量约高10%。此外,熔料在高温(≥140℃)下分解生成的氨与异氰尿酸在塔内冷却时将发生下述逆反应:

3NH2CONH2=OCNHCONHCONH+3NH3

因而生成的尿素微粒(≤1μm) 即随空气排入大气;据STAC(斯太米卡帮公司) 测定,由此形成的粉尘量约占总粉尘量的20%。

3.3 蒸气及气溶物冷凝

尿素蒸气及其气溶物的冷凝产物将生成15～210μm的尘粒,其数量约占总粉尘量的50%。

3.4 形成雾沫

塔内风速分布不匀,特别在喷头附近空间易产生熔料雾沫散落而形成10～100μm的尘粒,其数量约占粉尘总量的5%。

3.5 机械磨损

尿素颗粒与塔底刮料机H101间的碰撞磨损可形成1～100μm的尘粒,其数量约占粉尘总量的5%。

4 尿素造粒塔顶部粉尘排放控制措施

4.1 选用好的造粒喷头

一个好的造粒喷头,造粒后尿素颗粒在造粒塔内应呈均匀分布。如图1中 曲线 ①所示,这样塔内任何部位的尿素颗粒可以得到均匀地冷却,造粒塔的利用效率就比较高,尿素冷却效果比较好。曲线②所示的造粒分布情况比较多见,尿素颗粒主要集中在距塔壁2～5m的区间内。这种情况下一方面表现为塔内尿素分布存在集中现象,尿素不容易冷却;另一方面由于尿素喷洒距离靠近塔壁,很容易出现尿液黏塔壁现象,存在着潜在的安全隐患。曲线③尿素基本集中在造粒塔的中心部位,由于尿素颗粒距风窗距离相对较远,这种情况下尿素的冷却效果很差,很容易出现尿素粘连,严重时导致尿素结块或拉稀。

生产过程中,必须定期清理造粒喷头。一旦发现成品尿素中小颗粒尿素增多,就应及时更换造粒喷头进行清洗。清理喷孔时,要注意使用相对较软的工具清理被堵塞的喷孔,以防将喷孔划伤出现毛刺或喷孔变形。

4.2 合理控制所需空气量

应根据负荷量的大小及天气情况和尿素下塔温度及时调整造粒塔底部风窗开度,合理控制所需空气量,防止通风量过大增加塔顶排放的粉尘量。

4.3 精心优化工艺控制

(1) 蒸发岗位每2h记录一次下塔尿素的温度和大气温度、湿度,发现问题及时汇报。

(2) 二段蒸发温度T-09507必须控制在134～137℃,并作为重要工艺指标进行考核。

(3) 蒸发二段喉管冲洗采取连续冲洗,各班组可根据二段真空情况将水量控制在20%～60%之间。

(4) 严格控制上塔蒸汽压力在2.4～2.8×105Pa之间,控制T09603与T09507温差不大于2℃。

(5) 主控应及时调整喷头转速与负荷相对应,对于非正常情况下(如喷头溢流)提高喷头转速,正常后应及时调整与负荷相对应。

(6) 严格控制下塔尿素在65℃以下,在高温高湿条件下(32℃、75%以上),应控制该温度不低于60℃。

(7) 在高温高湿条件下,如造粒塔风窗出现水珠,应及时将风窗打到外侧,避免水珠滴入塔内。

(8) 确保二段真空度在0.07×105Pa以上,必要时可冲洗二段喉管。

(9) 定期彻底清理造粒塔底部锥体内的结疤尿素,防止刮料机下部的刮板与锥体发生研磨,使一部分尿素被研为粉末状。

(10) 在冬季如果发现下塔尿素的皮带上扬起的粉尘较大,很有可能是尿素中的水含量控制太低造成的。操作中可以适当降低蒸发系统二段真空的控制指标,一定程度上也可以减少传送皮带上扬起的粉尘。

(11) 造粒喷头拉稀时,也会导致大量的粉尘产生。因此要严格控制工艺指标,严防造粒喷头拉稀。

5 改进措施

1) 在尿素造粒塔顶部设置粉尘回收装置,将塔顶排气中的尿素粉尘回收。一方面可以减少对大气的污染;另一方面还可以回收尿素粉尘,增加企业经济效益。

2) 更换新型高效造粒喷头。

粉尘排放 篇5

1 密闭循环分离技术

气体钻井密闭循环系统, 与常规气体钻井直接将返出流体排放到土建泥浆池的方法不同, 它是将返出流体储存在系统内, 气、液、固相物质被分别处理后直接排放或点火排放[4]。整个处理过程在密闭条件下完成, 有效地减少了常规气体钻井引起的土壤、水质的污染, 以及大量粉尘对作业人员健康的危害。

传统气体钻井有诸多难点, 采用密闭循环技术后, 都可得到有效解决, Sentry系统应用于气体钻井主要解决以下问题:

1) 气体钻井产生的大量粉尘。密闭循环系统通过注水分离技术, 有效去除返出流体中的大量粉尘颗粒。

2) 回火危及到人身安全。密闭循环系统采用密闭燃烧, 并采用自动点火, 有效解决了回火带来的安全隐患。

3) 气体钻井导致土壤和地下水污染问题。采用密闭循环分离系统不需要土建泥浆池, 避免了相关的环境污染风险。

2 结构组成与工作流程

Sentry密闭循环分离系统 (图1) [4]是在密闭罐内通过注水方法实现密闭罐内气、液、固三相的分离, 经过分离的固、液混合流体通过单独流动通道输送至不同处理装置进行处理, 气体直接排放或点火燃烧排放。

1—放喷管线:实现分离气体放喷点火, Sentry系统能有效分离出气体中的固相物质, 保证充分燃烧;2—密闭罐:气、液、固相容器, 可控制回火, 保护人员安全;3—内罐:包括背板式分离器、防雾罐和传感器;4—链式挡板:当混合物流经膨胀进口时, 链式挡板将去除混合物中大部分固相;5—可编程逻辑控制单元和传感器:实现液位自动控制, 无需手动调节液位;6—排岩屑管线:从空气钻井钻机排出的钻屑、气体、液体混合物通过该管线进入Sentry密闭罐;7—粉尘抑制系统:包括清水注入孔、膨胀进口、水滴喷头;8—橇装集水泵:分离过程中, 在系统内部循环清水。

Sentry系统主要由两个橇装单元组成。其中一个橇装单元是集水泵, 主要为整个处理流程提供循环水源, 这种集水泵使水源在系统内部反复循环, 通过预先润湿返出管线内的岩屑表面, 来改善粉尘抑制效果。集水泵采用可编程逻辑控制单元, 与液位计组合使用, 自动保持分离系统内液位的恒定。

第二个橇装单元由一个大型密闭罐和分离系统组成。从井口返出的岩屑、气体、液体通过气体钻井的排砂管线进入密闭罐进行岩屑的分离处理。密闭罐内设计了链式挡板, 当返出流体经过膨胀式进口时, 链式挡板能有效去除罐底沉积的大部分固相颗粒, 返出流体经过链式挡板后, 水滴喷头喷水润湿微粒表面, 同时使气体从较大固相物质中分离出来。

密闭罐能有效控制气体点火时回火引起的爆燃事故。密闭罐内设计了一个内罐, 包括:背板式分离器, 用于从水中分离原油和细微颗粒, 保证了经过处理后的气体达到直接排放标准。防雾装置, 能有效去除排出气体中的水雾, 确保排出气体为纯净干气。该系统处理液体能力达到124 m3/h, 处理纯气能力达到169 m3/min。

Sentry密闭循环分离系统流程见图2[4]。

3 现场试验

Sentry密闭循环分离系统首次在美国宾西法利亚州Fayette县现场试验了3口井 (图3) , 空气钻井总进尺达到6548 m, 系统运行良好。

为了监控密闭循环系统应用效果, 为试验井建立了绩效指标, 包括测试并操作储罐, 确保自动液位功能, 按照固相处理极限能力进行试验, 在正压损失或甲烷读数达到爆炸极限条件下, 验证点火系统。

3口试验井井身结构相同。试验1井共钻4个井段:508 mm井眼钻至99 m;381 mm井眼钻至161 m;276 mm井眼钻至693 m;200 mm井眼钻至2072 m。试验3井总井深2519 m, 试验井现场无放喷池, 利用密闭循环系统将气体中的固相成功分离出来, 顺利实现放喷点火, 密闭循环分离系统在3口井运行稳定, 达到了设计要求。

4 结论

1) 密闭循环分离核心技术是通过注水在罐内实现气、液、固分离, 分离后的流体通过不同流动通道运输至由不同装置进行处理。根据气体介质的不同, 可采用直接排放或点火排放的方式。

2) 采用密闭循环分离系统, 现场无需建造泥浆池, 极大地减少了气体钻井过程中粉尘的释放, 有效防治了粉尘对健康的危害, 控制了环境污染, 降低了作业成本。

3) 密闭循环分离系统适用于空气钻井、控制压力钻井和欠平衡钻井, 在3口空气钻井井眼试验中, 通过对水源质量、粉尘、空气质量和数据采集的有效控制, 取得良好应用效果。

4) 气体钻井技术结合新型密闭循环分离系统, 解决了常规气体钻井粉尘排放的难题, 作业更加环保, 安全风险降低, 对国内气体钻井技术的发展具有一定的借鉴意义, 可尝试在页岩气开发中进行推广应用。

参考文献

[1]李军, 柳贡慧, 韩烈祥.气体循环钻井工艺系统研究[J].钻采工艺, 2010, 33 (3) :48-50.

[2]窦金永.气体钻井专用连续循环系统的研制[J].石油矿场机械, 2014, 43 (1) :66-69.

[3]许期聪, 邓虎, 周长虹, 等.连续循环阀气体钻井技术及其现场试验[J].天然气工业, 2013, 33 (8) :83-87.

粉尘排放 篇6

2009年, 成都市通过推广散装水泥使用, 仅从供应量568万t来计算, 就已经减少建设工地向大气中排放水泥粉尘2.4万t。近日, 成都市散装水泥工作会在新津召开, 2010年6月30日前, 成都全市各区 (市) 县将完成划定当地禁止现场搅拌混凝土和砂浆范围, 从而进一步消灭扬尘污染源。成都市建委相关负责人介绍, 到2015年, 成都市水泥生产企业散装水泥供应能力将达到4 500万t, 预拌砂浆用量2 000万t, 预拌混凝土用量达1.5亿m3, 减少粉尘排放580万t, 节约煤132万t。

粉尘排放 篇7

垃圾焚烧工程的烟气净化处理, 就是烟气中有害成分的去除, 其中粉尘是最基本的要去除的有害物质, 而且随着国家标准的愈趋严格。今年新实行的GB18485-2014标准与GB18485-2001标准相比, 烟尘排放指标大幅提高, 国内许多项目直接按照欧盟标准要求。近年来东部地区大气雾霾, 也引起人们对工业尾气与PM10/PM2.5的关系的讨论。所以, 烟尘的控制也开始成为我们需要重点关注的课题。

2 设计上的保证措施

2.1 工艺配置方面

对于象垃圾焚烧发电这样的小型发电项目, 往往采取:“干法或者半干法脱酸+布袋除尘”为主体的脱酸工艺。这种工艺的特点是:投资运行成本低, 设备维护量小, 除尘效率高且稳定, 没有废水产生。但继续提高除尘指标, 也需要我们努力。

除尘器选用低压长袋式, 半干法反应塔和布袋除尘器的本体结构, 具有对大的粉尘颗粒进行机械除尘分离的作用。烟气经过反应塔和除尘器预除尘后, 布袋就是关键了, 滤袋选用带覆膜的滤袋, 垃圾焚烧烟气的特点, 实际项目大多数是选用PTFE+PTFE覆膜滤料 (详细论述见后文) 。

在烟气通道上, 还有烟气控制功能阀, 包括主烟道阀门、旁通烟道阀门, 烟气再循环烟道阀门等。其中后两种功能阀, 是污染烟气与洁净烟气最容易相贯通的地方, 一旦泄漏对于烟尘排放是致命的。为此我们对阀门进行了密封设置。就是设置至少两道阀门或者定制专门的双阀板阀门, 在两个阀板之间通以洁净的气体, 形成一个中间高压区, 充分阻断污浊烟气与净化后烟气的接触。实现了工艺配置上的零泄漏。

工艺上, 我们还设置了漏袋检测系统, 通过分室检测, 及时发现布袋泄漏之处, 及时维修处理。

2.2 工艺设备结构方面

整个烟气通道的烟道和本体结构, 严格要求结构焊接严密, 既保证除尘器壳体不因漏风而锈蚀, 同时也符合排放最基本要求;

花板的制作工艺, 花板孔采取激光加工, 孔的尺寸、形状精度以及表面度均按高标准制作, 花板平面度偏差不大于其长度的2/1000, 花板孔中心与加工基线的偏差应≤1.0mm, 且相邻花板孔中心位置偏差下于0.5mm, 花板孔径偏差按0~+0.2mm要求。

这些结构, 几乎消除了壳体、花板滤袋间泄漏的可能, 实现机械泄漏率基本为零。

2.3 滤袋选用方面

滤袋是烟尘排放的关键因素, 滤料选用PTFE针刺毡, 网眼一般在5~50�m之间, 同时又对滤袋进行覆膜处理, 过滤孔隙更小。这样大于1�m的粉尘, 基本上就通过筛分、惯性碰撞的作用被拦截下来, 在滤袋外表形成粉饼, 1�m一下的的粉尘, 则主要靠静电方式被吸附捕集, 细小的粉尘微粒是靠布朗运动的方式在滤袋表面运动、凝结。这样, 一方面反应塔在对烟气加湿, 使得细小的粉尘聚集成团, 另一方面覆膜滤袋以及其表面的粉饼层的过滤, 最终实现10mg/Nm3的粉尘排放目标。滤袋的品牌也是关键因素之一, 我们的设计思想, 选用国内国际著名品牌, 在我们的工程实践上, 已经能够做到实现10mg/Nm3的粉尘排放目标;

我们与上游生产厂家合作攻关, 首先在设计理念上, 滤袋覆膜本身就形成了一种新的过滤方式, 就是“表面过滤”。滤袋覆膜形成的“表面过滤”滤料, 完美地解决了过滤效率和清灰性能矛盾。滤料的过滤表面复合了一层膨体技术制成的多微孔、极光滑的膨体聚四氟乙烯 (e PTFE) 薄膜。由于膨体聚四氟乙烯 (e PTFE) 覆膜的纤维组织极为细密, 结果使粉尘粒子经过滤料后的直接排放量接近于零;由于膨体聚四氟乙烯 (e PTFE) 覆膜本身具有不粘尘、憎水性和化学性能稳定, 覆膜滤料具有了极佳的清灰性能, 防结露, 结果使得过滤工作压降始终保持在很低水平, 而处理气流量则始终保持在较高水平。

滤袋的缝制也有突出的特点, 采用国际先进的双层互锁密封缝纫式制袋结构 (有效保证排放的一个重要细节) 。这种缝合结构不脱线、滤布的本身不滑丝、不变形, 结构稳定, 强力高, 延长滤袋的使用寿命。灰尘从缝合处中穿透能力几乎为零, 因此不漏灰, 保证排放达标值。

3 系统运行上的建议措施

要做到稳定的高指标排放, 除了设备设计选型上的考量外, 项目实际生产运行中, 必要的工艺规范是要严格遵守的。

烟气的加湿, 既有利于酸性 (酸根) 物质的排除, 又有利于细小粉尘的凝集, 实现10mg/Nm3的粉尘排放目标。但是, 湿度控制不好, 反而带来反应塔湿底, 布袋除尘器糊袋等各种故障。设计方案一般对相关指标进行连锁, 正常运行中可以自动控制。考虑到系统工况复杂, 相关参数又进行了开放, 允许人工干预, 但是要制定相应的操作规范。

从设计的角度, 布袋除尘器的过滤机理是机械过滤筛分效应为主, 粉尘运动惯性效应、微粒的扩散效应和静电效应为同时存在的物理过程, 滤袋表面形成的粉饼层, 是一个重要的的过滤层。所以, 我们要求保持滤袋阻力的恒定, 尽可能阻力尽可能在900~1500之间, 避免一段时间高阻力运行, 随后又强力清灰, 低阻力运行, 保持粉饼层的稳定, 对于提高除尘效率, 实现高排放标准有着十分重要的意义。

实际上, 运行的手段较多, 例如保持除尘器灰斗的低料位运行等等。各项目也略有差别, 经过一段时间运行, 业主方运行人员的经验会更丰富, 本文建议和我们的培训讲义相关条款, 可以汇入实际运行操作规程之中。

4 结论

布袋除尘器对于粉尘限值10mg/Nm3排放的保证措施, 是系统立体的综合措施, 其中关键的的三点是: (1) 保证烟气通道机械结构的零泄漏; (2) 对布袋性能进行优化, 包括布袋覆膜技术; (3) 就是粉饼层的合理保持。正是设计与运行的配合, 我们建设的多个项目, 实际排放数据长时间保持在10mg/Nm3甚至5mg/Nm3以下。

参考文献

[1]白良成.《生活垃圾焚烧处理工程技术》[M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.