水泥窯尾袋除塵器改造

江濤

【摘 要】由于前期選型和設(shè)計(jì)存在不足，或后期水泥生產(chǎn)線提產(chǎn)，影響了窯尾袋除塵器現(xiàn)階段的使用。本問對紹興南方2500t/d水泥窯尾袋除塵器進(jìn)行了分析，提出了增加過濾面積的改造方案，并對改造前后進(jìn)行了對比。最后提出了水泥窯尾袋除塵器改造應(yīng)先對工況和設(shè)備進(jìn)行全面分析，找出問題的原因，然后作出有針對性的改造方案才能達(dá)到改造目的觀點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】水泥 窯尾袋除塵器 改造

1 概述

窯尾袋除塵器在前期的選型和設(shè)計(jì)中存在不足，或應(yīng)對目前大量水泥生產(chǎn)線提產(chǎn)沖擊時(shí)，往往出現(xiàn)運(yùn)行阻力高、易破袋等問題，需要對原袋除塵器進(jìn)行改造。紹興南方水泥有限公司2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線，窯尾采用袋式除塵器，由于前期設(shè)計(jì)選型較為保守，后期已不能滿足實(shí)際正常的生產(chǎn)要求，運(yùn)行阻力高，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)通風(fēng)，甚至出現(xiàn)冒正壓的現(xiàn)象，袋除塵器濾袋壽命不到一年。針對上述情況，擬對其窯尾袋式除塵器進(jìn)行改造。

2 袋除塵器的工作機(jī)理

袋式除塵器的收塵機(jī)理是：篩濾、慣性碰撞、擴(kuò)散、重力沉降和靜電等效應(yīng)的綜合結(jié)果，其中最主要的作用是慣性碰撞和擴(kuò)散效應(yīng)。當(dāng)濾料表面集聚并形成具有一定密度的多孔性粉塵層后，它對于后進(jìn)入的含塵氣體，則是一層極好的過濾介質(zhì)（稱第二過濾層），同樣的由于上述的篩濾、慣性碰撞、擴(kuò)散等效應(yīng)的結(jié)果，使氣體中的更微細(xì)的顆粒幾乎全部被捕集下來，所以袋式除塵器的效率可達(dá)99%以上。

3 改造背景

3.1 原袋除塵器存在的問題

原窯尾袋除塵器設(shè)計(jì)運(yùn)行阻力小于1700pa，運(yùn)行期間由于糊袋和處理能力與實(shí)際工況要求不匹配，進(jìn)出口壓差經(jīng)常超過2000pa，從而造成入口冒正壓，尾排風(fēng)機(jī)需要超負(fù)荷工作才能保證除塵器的正常工作，長此以往加劇了風(fēng)機(jī)的損壞。同時(shí)，濾袋破損嚴(yán)重，使用壽命往往不到一年，對用戶經(jīng)濟(jì)上造成了很大困擾。濾袋破損導(dǎo)致袋除塵器粉塵排放嚴(yán)重超標(biāo)，影響了周邊居民的身心健康并多次引發(fā)沖突。針對以上問題欲對其進(jìn)行技術(shù)改造，減小運(yùn)行阻力，保證濾袋的正常使用壽命并達(dá)標(biāo)排放。

3.2 原窯尾袋除塵器的設(shè)計(jì)參數(shù)如下

型號：CDM2X13-6730

處理風(fēng)量：480000m3/h

濾袋總數(shù)：2860條

濾袋尺寸：φ130×6000mm

總過濾面積：7004m2

凈過濾風(fēng)速：1.19m/min

阻力：小于1700Pa

脈沖閥型號：ASCO3"淹沒式脈沖閥

脈沖閥數(shù)量：130個(gè)

濾袋材質(zhì)：玻纖

4 改造方法

4.1 原除塵器分析

原袋式除塵器（型號CDM2x13-6730）因設(shè)備阻力居高不下（2500Pa～3000Pa），繼而導(dǎo)致窯磨系統(tǒng)生產(chǎn)不穩(wěn)定，除塵器濾袋壽命大幅縮短。根據(jù)用戶提供的相關(guān)資料，原除塵器設(shè)計(jì)的每個(gè)3寸淹沒式脈沖閥噴吹22條Ф130x6000mm濾袋，即54m2，符合該型號脈沖閥噴吹45～60 m2的合理能力范圍，所以設(shè)備結(jié)構(gòu)無需變動(dòng)。

原除塵器設(shè)計(jì)風(fēng)量為480000m3/h，采用玻纖濾袋，總過濾面積7004m2，凈過濾面積6734m2，即設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中濾袋的過濾風(fēng)速達(dá)到了1.19m/min，該數(shù)值大大超過了國產(chǎn)玻纖濾料最大0.85m/min的承受極限，也遠(yuǎn)高于進(jìn)口玻纖濾料1.0 m/min的安全使用值。查看原袋除塵器設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場濾料破損狀態(tài)，設(shè)備本體未發(fā)現(xiàn)有明顯不符合設(shè)計(jì)要求的地方。以上情況表明原窯尾袋除塵器運(yùn)行阻力過高，濾袋使用壽命短的主要原因?yàn)閷?shí)際過濾風(fēng)速過高，處理能力相對較小，難以滿足正常工況需求，因此需要增大除塵器的過濾面積，提高其處理能力。

4.2 改造方案的確定

針對以上分析，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際場地布置和土建條件，決定在原袋除塵器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在進(jìn)風(fēng)端增加兩排箱室，每排5個(gè)共計(jì)10個(gè)相同的箱室，以增加袋除塵器的過濾面積，提高處理能力，達(dá)到有效降低設(shè)備運(yùn)行阻力，延長濾袋使用壽命，達(dá)標(biāo)排放的目的。同時(shí)，增加設(shè)備新增部分與原除塵器之間的過渡連接和土建施工，盡量滿足新增箱體風(fēng)道與原除塵器風(fēng)道同傾斜角度連接，保證改造后設(shè)備的整體性和均風(fēng)性。相應(yīng)變更進(jìn)風(fēng)管道的設(shè)計(jì)并增加電控單元，延長輸送裝置。改造完畢后，設(shè)備型號變?yōu)镃DM2x18-9430。表1為改造前后設(shè)備參數(shù)對照表。

表1 改造前后設(shè)備參數(shù)對照表

序號 對照項(xiàng)目 改造前

CDM2x13-6730 改造后

CDM2x18-9430

1 箱室總數(shù) 26個(gè) 36個(gè)

2 濾袋總數(shù) 2860條 3960條

3 總過濾面積 7004m2 9703

4 凈過濾面積 6734 9430

5 總過濾風(fēng)速 1.14m/min 0.82 m/min

6 凈過濾風(fēng)速 1.19 m/min 0.85 m/min

7 內(nèi)部氣流上升速度 1.31 m/min 0.93 m/min

8 花板孔通過風(fēng)速 3.65 m/min 2.61 m/min

9 預(yù)期設(shè)備阻力 2500Pa～3000Pa <1700Pa

10 預(yù)期濾袋壽命 小于1年 ≥2年

11 預(yù)期排放濃度 不達(dá)標(biāo) ≤30mg/Nm3

注：表中濾料材質(zhì)為玻纖。

5 安裝施工方案

5.1 停窯前的準(zhǔn)備工作

在現(xiàn)場完成袋除塵器立柱、灰斗、箱體等部件的制做，以散件形式發(fā)至現(xiàn)場，在現(xiàn)場進(jìn)行預(yù)組裝；現(xiàn)場對入口處非標(biāo)管道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后，制成成品；完成相關(guān)設(shè)備改造工作，包括土建施工；安裝人員提前到達(dá)施工現(xiàn)場，完成現(xiàn)場清理準(zhǔn)備工作以及部分除塵器散件的拼裝。

5.2 停窯后的工作

安裝立柱；對原除塵器內(nèi)部進(jìn)行檢查，加強(qiáng)設(shè)備密封以減少漏風(fēng)，清除內(nèi)部積灰；安裝除塵器風(fēng)道隔板；安裝新增箱體，同時(shí)安裝氣路、下部延長部分輸送設(shè)備、檢修平臺、欄桿及爬梯等；更換全新的電控裝置；安裝非標(biāo)管道；修復(fù)及補(bǔ)充設(shè)備保溫層；安裝濾袋、袋籠；檢查各閥門和電控裝置運(yùn)行是否正常；進(jìn)行濾袋側(cè)漏試驗(yàn)；待全部安裝結(jié)束，進(jìn)行整機(jī)檢查，空載調(diào)試.

6 結(jié)語

改造后，除塵器壓差有了明顯的減小，運(yùn)行阻力減少了大約1000Pa，除塵器工作良好，對整個(gè)窯尾生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行也有了很好的改善。本改造采用了增大袋除塵器處理能力的方式，但對于窯尾袋除塵器，產(chǎn)生問題的原因有多種，需要對原設(shè)備條件和工況進(jìn)行認(rèn)真分析，明確問題產(chǎn)生的原因后才能制定整改方案，切莫未經(jīng)現(xiàn)場實(shí)地考察和分析便制定改造方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]何世超.窯頭電改袋除塵器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]中國醫(yī)院管理，2011（10）：80-95.