裝煤地面除塵站改造應用研究

李義超

（山東鋼鐵集團日照有限公司，山東 日照 276806）

裝煤地面除塵站改造應用研究

李義超

（山東鋼鐵集團日照有限公司，山東 日照 276806）

本文簡述裝煤地面除塵系統的工作原理，針對濟南鋼鐵6#、7#焦爐裝煤車除塵由車載式改為地面除塵后投產初期遇到的清灰不徹底、除塵器壓差過高等一系列問題進行了分析研究，并提出了改進措施，取得了良好的效果。

裝煤車；地面除塵站；預噴涂；除塵阻值；除塵效率

0 引言

2015年之前，濟鋼6#、7#焦爐爐裝煤車采用的是裝煤車車載除塵的方式，車載除塵風機風量3.5萬m3/h，過濾面積240m2，由于當時的設計標準過低加之設備老化嚴重，導致煙塵收集效率（60%左右）及煙塵排放濃度（大于300mg/Nm3）均不能適應新環保法的要求。而且車載除塵在使用過程中經常發生爆鳴、濾袋燒損等，嚴重影響除塵效果同時危及職工人身安全。為了提高裝煤煙塵收集效率、達到新環保法的煙塵排放標準要求，該廠將裝煤車除塵由車載式改造為地面除塵站的形式。

1 除塵工藝介紹

焦爐裝煤過程中，大量的荒煤氣和粉塵從裝煤孔冒出。改造后的裝煤車裝有新型密封導套，該裝置能有效防止煙塵的外溢。煙塵通過裝煤車上新增的導煙管道和安裝在焦側爐柱上的煙氣轉換閥進入地面除塵站的阻燃性布袋除塵器，經除塵器凈化后的達標煙氣排往大氣。為防止煙氣溫度過高而燒壞布袋，在布袋除塵器進口總管上設置野風閥，煙溫超過110℃時，該閥開啟，向系統補充常溫空氣，以降低煙溫；煙溫低于90℃時，閥門關閉。為防止裝煤除塵濾袋被焦油黏結失效，裝煤除塵采用預噴涂措施，在裝煤除塵投用前及每次濾袋清灰后，對布袋除塵器進行焦粉噴涂。

2 問題的提出

由于是在現有設備的基礎上進行改造，該項目在試運行階段，暴露出了不少問題。其中比較突出的問題主要有以下幾個：

（1）裝煤地面站的清灰程序在初始設計時根據設定的裝煤爐數在風機低速狀態下進行自動清灰，如果本次清灰未完成，待下次低速運行時繼續執行。通過現場觀察發現，雖然清灰動作在正常執行，但是清灰完成后除塵器阻值并未下降，反而升高。

（2）裝煤地面除塵站采用焦粉預噴涂措施，每次清灰后進行預噴涂，以除塵器前后壓差上升300Pa以上為標準。如果噴涂后壓差變化低于這個范圍就證明焦粉沒有均勻掛在濾袋表面，起不到保護濾袋的效果。而且如果清灰和預噴涂動作不能在風機再次起高速前完成，勢必會造成裝煤煙塵中的油性物質直接粘附在除塵濾袋上造成“糊袋”，不但會使除塵器的阻力上升，而且會大幅降低除塵袋的壽命。

（3）裝煤除塵器前后壓差在運行一周左右就上升到2500Pa以上，而且有不斷上升的趨勢，遠超于環保標準要求的2000Pa以下。隨著除塵器阻值的上升，裝煤除塵的效果不斷惡化。

（4）為確保裝煤過程中煙塵不會外泄，裝煤車采用新型密封導套及內置式給煤閘板。在裝煤過程中除塵效果非常理想，可是當裝煤結束關閉給煤閘板后，有大量的荒煤氣從螺旋給料器的后部軸承處冒出，造成環境污染（圖1）。

3 解決措施

（1）在除塵控制程序中，清灰脈沖閥動作時間設定為50ms，動作間隔時間為10s，脈沖閥的正常工作氣源壓力為0.5MPa。經排查，我們發現在清灰時脈沖閥工作時的氣源壓力只有0.2MPa左右，導致脈沖閥噴吹壓力過低、噴吹面積過小，無法滿足除塵濾袋的清灰要求。故而導致除塵器在工作過程中清灰效果差的問題。為了解決這一問題，我們將脈沖閥的動作時間設定為100ms，動作間隔時間設定為30s，這樣就保證了脈沖閥的供氣壓力，滿足了除塵器的清灰要求。

（2）為了保證焦粉噴涂的效果，延長濾袋使用壽命，我們對預噴涂控制程序進行了優化。首先，將清灰、噴涂動作由原先的在線操作改為離線手動操作，也就是利用焦爐檢修停機時間進行集中操作。在手動清灰完畢即執行預噴涂操作。第二，為保證預噴涂效果，將預噴涂時間由原來的90秒延長至300秒，噴涂過程中風機運行頻率由原來的10Hz提高至25Hz。第三，為簡化清灰、噴涂操作，在除塵控制畫面添加“一鍵清灰”和“一鍵預噴涂”按鈕，在操作時只需要分別點擊兩個按鈕即可實現動作的執行。

（3）經過現場實地觀察發現，由于裝煤完畢關閉閘板后，除塵風機已經轉為低速運行，此時有大量的荒煤氣積存在給煤閘板和疏煤蓋板之間，煙氣無法導出就從給煤螺旋的后軸承出竄出。為此，我們在疏煤蓋板和每個導套的除塵管道上開孔，用鋼絲軟管將其連接，從而將積存在此處的荒煤氣導入除塵管道，避免煙氣外溢污染環境。

4 應用效果

（1）通過優化脈沖閥的控制程序，保證了脈沖閥的氣源壓力和噴吹面積，從而確保了清灰效果。

圖1 裝煤地面除塵站控制畫面

（2）將清灰、噴涂操作改為利用焦爐檢修時間進行后，避免了清灰未完成又進行裝煤操作導致糊袋的問題。噴涂后觀察布袋表面發現，焦粉均勻布滿濾袋表面，同時噴涂前后除塵器壓差上升400Pa左右。

（3）采取以上優化措施后，保證了除塵器清灰、噴涂的效果，從而解決了除塵器壓差短時間內變化過大的原因，目前除塵器的前后壓差正常保持在1500Pa以下，經檢測除塵器煙塵排放濃度為5mg/Nm3。

（4）增設導煙管道后，給煤閘板處不再積存荒煤氣，實現了裝煤全過程的無煙化。

5 應用情況及效益

（1）通過以上措施的實施，保證了除塵器運行阻力保持在1600Pa左右，裝煤除塵平均吸力達到800Pa以上，保證了裝煤除塵的高效穩定運行。

（2）預噴涂系統正常運行以后，從根本上杜絕了“糊袋”現象發生，保持了除塵器前后壓差的長期穩定，同時延長的除塵濾袋的使用壽命，年節約備件成本5萬元左右。

（3）通過改造，發揮了裝煤除塵的最大效率，真正實現了裝煤全過程的“無煙裝煤”，帶來了巨大的環保效益。

圖3 自動清洗裝置管路圖

1 具體實施方案

（1）需根據排潮風機尺寸測量，確定水汽噴嘴、排污噴嘴及流量計的安裝位置，設計繪制出加工圖紙并進行加工制作；（2）安裝壓縮空氣減壓閥、水汽混合電磁閥和排污電磁閥，用來控制噴嘴的開啟；（3）安裝并調整壓縮空氣反吹噴嘴和水汽混合噴嘴；（4）在排污閥下方安裝水流量計，檢測排污閥開啟時污水流量，當檢測不到水流量，確認為排污管道堵塞，再次關閉電動風閥，并自動向風機腔體噴射高壓壓縮空氣進行反吹，保證排污管道的暢通。

2 結語

通過在車間滾筒類設備排潮風機上的不斷試驗調試，最終免拆自動清洗裝置在排潮風機上得到成功應用。自動清潔時間約為20min。可使排潮風機的清洗工作自動進行，免除了清洗排潮風機工作的巨大勞動量，減少了清洗工作的人力成本，并且清洗工作不會對設備造成污染。提高了設備的自動化水平，為企業的節能增效及設備的優質高效運行提供了保障。

[1]李慶宜.通風機[M].北京；機械工業出版社，1994.

[2]煙草制絲設備與工藝.華中科技大學出版社.

[3]機械工程手冊[M].北京；清華大學出版社，1991.

TK284.5

文章編號：1671-0711（2016）10（下）-0078-02