增湿塔NHP型智能喷雾系统的应用.pdf

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1、中图分类号：TQl72．6文献标识码：B文章编号：10017-0389(2011)02—79-02增湿塔NHP型智能喷雾系统的应用张海龙，边培育，金光辉，田洪明(泰山中联水泥有限公司。山东泰安271413)1原增湿塔喷雾系统运行中存在的问题效率下降，即出现反电晕现象。我公司5000t／d熟料生产线增湿塔喷雾系统原使用回流式，配备电机功率为160kW，喷水量的调节是通过调整回水阀门开度实现。即根据废气温度调节回水量，因而有很大一部分水处于循环状态，水泵电机始终处于满负荷运行，使用能耗高。2006年该5000t／d生产线配套的纯低温余热发电系统投用，窑尾

2、废气经余热锅炉换热后降温幅度较大，在进入增湿塔进行调质时，水雾不能被全部蒸发。当停原料磨以后，开启水泵时，因回水阀门全部打开，水压较低，经常出现“湿底”现象，使输送设备堵塞。通过采取措施减少喷水量至不出现“湿底”时，废气温度又会出现偏高，导致电除尘器除尘效率降低，频繁出现烟囱冒烟现象。因除尘设备的除尘效率与废气粉尘比电阻值的大小有关，废气粉尘比电阻值又与废气的温度和湿度有关。如图l中，当废气温度200℃左右，废气中含水分较低的曲线l和曲线2，其粉尘比电阻较高，超过1011Q·cm。这样的高粉尘比电阻的含尘废气，其带电粉尘在收尘极上所带电荷很难中和，并

3、会逐渐地在收尘极形成负电场，且使电场强度逐渐升高，从而排斥带负电的粉尘靠近，导致电除尘器的除尘飞P曼童脚茁曲线1，2，3，4；其气体中水分分别为l％，5％，10％，15％图1水泥窑粉尘比电阻与温度、湿度的关系2增湿塔喷雾系统的技术改造2．1改造方案为保证除尘效果，公司经多方调研，采取对该增湿塔喷雾系统进行了技术改造。我们所采取的改造方案是：拆除原回流式喷雾系统，采用NHP型智能喷雾系统。’2．2NHP型喷雾系统及其工作原理NHP型喷雾系统包括喷嘴、喷枪、节能喷雾泵、变频自动控制系统等，其性能优势明显。第一，喷嘴由特种材料制成，能耐酸、耐碱，且具有良好

4、的耐高温和耐磨损性；另外其特殊的结构设计，使得喷嘴在0．3MPa时也能正常喷雾；雾滴直径为20一70txm，雾化效果好，可使雾滴与烟气充分接触，从而有效地降低了粉尘比电阻和废气温度。第二，其喷枪具有低压无回流雾化的特点。第三，其变频自动控制柜可跟踪烟气温度变化调节供水量，实现节能型自动喷雾。因此相对回流式喷枪而言，NHP型喷雾系统在喷水压力较低接近0．3MPa的情况下，仍然具有良好的雾化效果，这一特性对带有余热发电系统的新型干法生产线增湿塔系统，实现废气的调质处理，其适应性很强。2．3技改实施(1)供水管道改造。首先对原有供水及回水管道进行改造，见图

5、2。即保留原上水管线，将原回水管道改为旁路供水管道，实现主、旁路两路供水；两路供水管道分别安装喷枪，主、旁路喷枪在增湿塔内交错分布；通过阀门控制，两路供水管线可分别独立工作。(2)将原水泵更换为变频低功率水泵。原系统水泵配备160kW功率电机，能耗高，更换成变频低功率水泵后，仅需用90kW的变频电机，就能实现低压无回流雾化。经过泵加压的水全部用于喷雾，既可大大降低水泵的实际运行功耗，又能满足生产需要。(3)采用变频自动控制柜，对系统实施自动跟水淀工冠型燮．．79．．(a)改造前(b)改造后●’’图2增湿塔喷雾系统改造前后示意图踪控制。该变频自动控制柜

6、可跟踪烟气温度变化调节供水量，实现节能型自动喷雾。经过不断摸索，最终设定以窑尾电除尘器入口温度95℃为变频自动调节目标值；同时，为防止发生增湿塔“湿底”现象，设定水泵起喷温度为窑尾电除尘器入口温度120℃，停喷温度为窑尾电除尘器人口温度75℃。3NHP型喷雾系统的运行．(1)操作控制简单。改造后，当余热发电正常投入运行时，水泵不工作(即主、次路全部关闭)，可保证原料磨系统用热风所需；当停原料磨后，通过开启主路即可实现增湿塔降温；余热发电锅炉和原料磨都停运时，主、旁路要全部开启，操作控制简单。(2)节能效果明显。首先是水泵电机功率就降低了70kW；其次

7、是原水泵电机始终处于满负荷运‘行工况，改造后当余热发电正常投入运行时，水泵电机则不工作；第三，采用的变频自动控制柜，可跟踪烟气温度变化调节供水量，实现节能型自动喷雾。(3)烟气的调质处理效果好，从而确保了除尘系统的高效率运行。该5000t／d生产线增湿塔喷5雾系统于2006年4月改造完成并成功投入运行后，其运行情况很好。增湿塔入口气体温度210℃，经过喷雾降温后的出口温度最低达到115℃，在保证余热发电正常运行的前提下，能够保证电除尘器有高除尘效果。经检测，电除尘器出口含尘浓度(标况下)达到国家标准≤30mg／m3的要求。另外，变频自动控制，由于能跟

8、踪烟气温度变化改变电源的频率来调节水泵电机转速，从而调节供水量，避免了“湿底”现象的发生。4结语(1)增湿塔