摘要:敘述了袋式除塵器的結(jié)構(gòu)及工作原理,將其用于水泥立窯煙氣治理,操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行穩(wěn)定,故障率低,除塵效果達(dá)到預(yù)期目的。

關(guān)鍵詞:袋式除塵器,水泥立窯,煙氣治理

水泥立窯煙氣治理之所以是水泥行業(yè)粉塵治理的難點(diǎn) ,是因?yàn)榱⒏G煙氣具有含水量大 ,腐蝕性強(qiáng) ,含塵濃度高 ,煙氣溫度變化大 ,煙塵比電阻變化大等特點(diǎn)。近年來(lái) ,具有不同特性、適用于各種場(chǎng)合的纖維過(guò)濾材料的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)和推廣使用 ,使水泥立窯窯尾煙氣應(yīng)用袋除塵器的技術(shù)得到拓展 ,推出了脈沖噴吹式袋除塵器和反吹風(fēng)式袋除塵器 ,本文希望通過(guò)對(duì)這2種袋除塵器的對(duì)比和論述 ,為水泥廠立窯除塵器的選型和應(yīng)用提供幫助。

1　 工作原理

1. 1　 脈沖噴吹式袋除塵器

含塵煙氣由進(jìn)風(fēng)口經(jīng)除塵器本體下部進(jìn)入灰斗 ,大顆粒煙塵由于慣性碰撞 ,自然沉降入灰斗 ,其他塵粒隨氣流上升進(jìn)入各個(gè)袋室 ,經(jīng)濾袋過(guò)濾后 ,粉塵被阻留在濾袋外面 ,凈化后的氣體由濾袋內(nèi)部進(jìn)入箱體 ,再通過(guò)袋口和上箱體出風(fēng)口排入大氣。濾袋外面所附積的粉塵隨時(shí)間不斷增加 ,從而導(dǎo)致除塵器本身的阻力也逐漸升高 ,當(dāng)阻力達(dá)到設(shè)定值 ,清灰控制器發(fā)出信號(hào) ,壓縮空氣經(jīng)脈沖閥、噴吹管上的噴嘴以極短的時(shí)間向?yàn)V袋噴射 ,使濾袋高速膨脹、高頻振動(dòng) ,外加逆氣流的作用 ,使濾袋外側(cè)所附塵餅變形脫落。

1. 2　 反吹式袋除塵器

含塵煙氣由進(jìn)風(fēng)口經(jīng)除塵器本體上部進(jìn)入進(jìn)氣室 ,大顆粒的煙塵因慣性落入灰斗 ,其余煙塵進(jìn)入濾袋 ,經(jīng)內(nèi)表面過(guò)濾凈化后的氣體進(jìn)入袋室經(jīng)出氣管道進(jìn)入大氣。除塵器運(yùn)行一段時(shí)間后 ,濾袋內(nèi)表面捕集的粉塵層增厚 ,除塵器的運(yùn)行阻力上升 ,當(dāng)增加一定值后 ,微機(jī)關(guān)閉排風(fēng)閥 ,打開(kāi)反吹風(fēng)閥 ,使原來(lái)膨脹的濾袋在反吹風(fēng)的作用下壓癟變形 ,達(dá)到清掉濾袋內(nèi)表面附著粉塵的目的。

2種除塵器雖然都是布袋除塵器 ,都采用壓縮空氣進(jìn)行清灰 ,但兩者原理有明顯的不同 ,脈沖噴吹式除塵器的煙氣由除塵器本體下部進(jìn)入(下進(jìn)風(fēng)) ,粉塵是被阻留在濾袋外面 ,濾袋由癟至膨脹進(jìn)行清灰;反吹風(fēng)式袋除塵器的煙氣由除塵器本體上部進(jìn)入(上進(jìn)風(fēng)) ,粉塵被阻留在濾袋內(nèi)表面 ,濾袋由膨脹至癟進(jìn)行清灰。

2　 基本結(jié)構(gòu)

以3×10 m機(jī)立窯為例 ,2種除塵器結(jié)構(gòu)對(duì)比見(jiàn)表1。

由表1可見(jiàn) ,2種除塵器都是鋼結(jié)構(gòu)、分室袋除塵器。2種除塵器相比 ,脈沖噴吹式袋除塵優(yōu)點(diǎn)是過(guò)濾風(fēng)速快 ,因而除塵器外形較小 ,占地面積小 ,使用鋼材較少。缺點(diǎn)是要求煙氣進(jìn)口溫度較低 ,否則容易燒袋。

3　 性能特點(diǎn)

脈沖噴吹式袋除塵器和反吹風(fēng)式袋除塵器的主要性能有其相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。

3. 1　 相同點(diǎn)

(1)二者都進(jìn)行高可靠性設(shè)計(jì) ,能保證除塵器隨主機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

(2)二者都進(jìn)行了高適應(yīng)性設(shè)計(jì) ,能適應(yīng)含塵氣體性質(zhì)大范圍波動(dòng)。

(3)特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加上嚴(yán)格的濾料及零部件選用 ,可滿(mǎn)足環(huán)保要求 ,袋除塵器排放質(zhì)量濃度可低于80 mg/ m3。

(4)二者都有防漏風(fēng)設(shè)計(jì) ,能保證袋除塵器的漏風(fēng)率降到最低。

(5)二者都是把煙氣從窯面引至地面進(jìn)行除塵 ,不必加固窯頂 ,有利于日常維護(hù)及監(jiān)測(cè)。

(6)二者都采用分室清灰技術(shù) ,能保證最佳的清灰強(qiáng)度及效果。

(7)二者都設(shè)有自動(dòng)超溫報(bào)警和緊急降溫控制系統(tǒng)。

3. 2　 不同點(diǎn)

與反吹風(fēng)式袋除塵器相比 ,脈沖噴吹式袋除塵器采用脈沖清灰 ,過(guò)濾風(fēng)速可大大提高 ,使立窯收塵裝置的體積和造價(jià)有所降低。但因?yàn)椴捎脺靷愥樦茪譃V料 ,其最高使用溫度必須小于130℃,這就要求嚴(yán)格控制立窯煙氣的溫度不能超高。另外 ,由于立窯煙氣波動(dòng)性很大 ,反吹風(fēng)式袋除塵器在立窯煙氣的治理中更具有適應(yīng)性。從除塵器設(shè)備維護(hù)的角度來(lái)看 ,脈沖噴吹袋除塵器由于采用脈沖清灰的方式 ,其運(yùn)行部件比反吹風(fēng)式袋除塵器的多 ,在日常維護(hù)時(shí)較為繁瑣。

4　 除塵器運(yùn)行效果及經(jīng)濟(jì)效益

運(yùn)行效果見(jiàn)表2。

由表2可見(jiàn) ,2種除塵器運(yùn)行時(shí)除塵效率都能達(dá)到 99 %以上 ,漏風(fēng)率都低于 3 % ,煙塵排放濃度較低 ,遠(yuǎn)低于150 mg/ m3的排放限值。

這2種除塵器較原來(lái)在立窯煙氣除塵廣泛使用的雙列沉降室、濕法除塵器、靜電除塵器相比 ,投資成本較高 ,使用費(fèi)用較高(每t 水泥要提高5～8元的生產(chǎn)成本) ,但其除塵效果好 ,運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單 ,并能回收大量的水泥粉塵 ,按窯徑為2. 5 m的立窯測(cè)算 ,1 年約回收粉塵 3 103 t ,創(chuàng)造價(jià)值約 30萬(wàn)元。

5　 水泥廠家使用中的注意事項(xiàng)

5. 1　 對(duì)煙氣溫度的控制

反吹式袋除塵器較耐高溫 ,可在 < 280 ℃使用 ,脈沖噴吹式袋除塵器較抗結(jié)露 ,煙溫在 50～60 ℃不結(jié)露。但這 2種袋除塵器對(duì)煙氣溫度的控制都有較高的要求 ,否則高溫易燒袋 ,低溫易糊袋。一般要求煙溫控制在80～120 ℃之間。

5. 2　 對(duì)工況的要求

2種袋式除塵器都要求立窯工況較穩(wěn)定 ,一般采用淺暗火操作 ,配料要有所調(diào)整 ,加料要平穩(wěn)、連續(xù) ,不要造成立窯窯溫的劇裂波動(dòng);防止產(chǎn)生刺火 ,明火火星易燒袋;成球時(shí) ,生料含水量控制在13 %左右 ,有利于熟料燒成的質(zhì)量。

5. 3　對(duì)窯工的要求

因?yàn)榱⒏G安裝了袋式除塵器 ,對(duì)煙溫的控制要求嚴(yán)了 ,必然對(duì)窯工的操作有更高的要求:責(zé)任心要更強(qiáng) ,操作技術(shù)水平要提高 ,遇到緊急情況要正確處理 ,這就要求除塵器生產(chǎn)廠家對(duì)窯工要進(jìn)行培訓(xùn) ,以適應(yīng)新裝除塵器的技術(shù)要求。

6　 總結(jié)

袋式除塵技術(shù)對(duì)水泥企業(yè)的原機(jī)器設(shè)備不需進(jìn)行改造 ,只需提供場(chǎng)地安裝除塵器;對(duì)生產(chǎn)工藝不需進(jìn)行太大的調(diào)整;治理后的窯尾煙塵排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)的排放限值;除塵器操作簡(jiǎn)單 ,運(yùn)行穩(wěn)定 ,故障率低;除塵器設(shè)置在地面 ,管理維護(hù)和監(jiān)測(cè)都十分方便 ,因此具有很大的推廣價(jià)值。但由于增加了電耗及玻纖袋的損耗(正常情況 1 年更換 1 次) ,加大了水泥生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本(每t 水泥要提高5～8元的生產(chǎn)成本) ,對(duì)比環(huán)境效益和社會(huì)效益 ,這些投入是十分值得的。脈沖噴吹式袋除塵器和反吹風(fēng)式袋除塵器在立窯窯尾煙氣治理上的應(yīng)用 ,改寫(xiě)了立窯窯尾煙氣不可治理的歷史 ,是一項(xiàng)重大的技術(shù)突破。2種除塵器孰優(yōu)孰劣 ,不可簡(jiǎn)單評(píng)價(jià) ,水泥生產(chǎn)廠家應(yīng)根據(jù)自身的情況 ,如資金、廠地、生產(chǎn)技術(shù)、環(huán)保管理水平等諸多因素進(jìn)行綜合分析選型 ,選擇有利于本企業(yè)健康發(fā)展的除塵器 ,達(dá)到長(zhǎng)期、穩(wěn)定、高效的環(huán)保要求。

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