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泊头市钰泰环保机械有限公司-布袋除尘器\脉冲除尘器及除尘器配件诚信制造商

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技术文档

水泥厂煤粉制备系统袋除尘器的选型与使用

  近年来,国内新建的新型干法水泥生产线,其煤粉制备系统无论采用风扫煤磨还是立式煤磨,无论是采用一级收尘还是二级收尘,一般都采用气箱脉冲煤磨袋式除尘器作为主选收尘设备。煤磨袋收尘器技术、工艺、装备的发展在很大程度上,主导了煤粉制备系统工艺的发展进步。本文拟对煤粉制备系统袋收尘器的选型与使用作一综述,以供水泥生产和科研设计单位在选型时参考。
2 系统工作原理
  气箱脉冲煤磨袋式收尘器集分室反吹和脉冲喷吹收尘器的优点,克服了分室反吹清灰时动能强度不足,以及脉冲喷吹清灰过滤同时进行的缺点;并具有清灰、收尘效率高,能处理高浓度含尘气体,防燃、防爆性能优异,延长了除尘布袋使用寿命,使用维护方便等优点。气箱脉冲袋收尘器采用分箱室清灰,清灰时逐箱隔离轮换进行,各收尘室的脉冲喷吹时间和清灰周期由收尘器PLC控制仪自动控制连续进行。在清灰时将收尘器本体分隔成若干个室,每个室有若?#21830;?#28388;袋,含尘气体经滤袋过?#21496;换?#21518;经过?#21830;?#21319;阀板控制通?#31995;?#23460;孔汇入出风管道外排。当收尘器过滤工作一定时间(或系统阻力达到设定值)后,收尘器控制仪将发出信号,接着关闭其中一个室的提升阀,?#21368;?#36807;滤气流,随后开启该室的脉冲阀,使压缩空气?#24067;?#20914;入该室上部的净气室,气震清除滤袋上外附的粉尘后重新开启提升阀,使该室重新进入过滤工作状态。顺次循环执行上述动作程序,最终完成各室清灰。
3 设计选型
   目前国内拟建、在建、新建的水泥生产线多为2000~5000t/d生产能力的新型干法水泥生产线。各设计院在设计煤粉制备系统?#20445;?#37319;用的生产工艺流程及性能配置也有所不同,配置的收尘器规格型号也有所区别,?#29575;?#20165;就通常设计选型、设计配?#20204;?#20917;作一介绍。
  (1)对于5000t/d规模的水泥生产线,煤磨多采用立式煤磨,收尘器直接作为一级收尘设备,其处理风量约为120000m3/h,通常收尘器型号可配置为PPW96-2×10或PPW128-2×7,设备投资约70万元。
  (2)对于2500或2000t/d规模的水泥生产线,煤磨可采用立式煤磨或风扫煤磨,收尘器处理风量约30000~40000m3/h,通常收尘器型号可配置为PPW96—7,设备投资约30万元。
  (3)对于1000t/d规模的水泥生产线,煤磨采用风扫煤磨,收尘器处理风量约为25000~30000m3/h,通常收尘器型号可配置为PPW96-5或PPW96-9,设备投资约30万元。
  煤粉制备系统袋收尘器的设计选型,主要依据处理风量、过滤风速、过滤面积、进口粉尘浓度等主要参数进行选型及系统配置。
3.1 处理风量
  根据所选定的煤磨主机设备及工艺需要确定工况风量,并应考虑5%左右的系统漏风量。收尘器处理风量应当大于煤磨系统风量,备用处理风量设计的太大则设备型号规格加大,同时会增加投资;设计偏小时则滤袋过滤风速大,滤袋容易堵塞,使用寿命短,压力损失大,收尘效率低。通常可根据系统工艺配?#20204;?#20917;及经验进行确定。
3.2 进口粉尘浓度
  通常煤磨袋收尘器进口粉尘浓度可达到<1000g/m3n,可以作为一级或二级收尘设备使用。
3.3 使用温度
  煤磨袋收尘器对于进口风温有较严格的限制,既要防止超温引起煤粉燃爆,又要防止低温引起结露,合适的使用温度范围是55~75℃。
3.4 阻力损失
  收尘器阻力有滤袋阻力及风道、阀门阻力两种,其中滤袋阻力随过滤收尘清灰过程中发生的变化,总体的阻力损失约为1500~1800Pa。
3.5 系统负压
  除尘器承受的系统负压与系统工艺布置有关,一般情况下,可考虑收尘器承受的系统负压约为9000Pa;如采用立式磨,利用窑尾废气作为烘干热源?#20445;?#25910;尘器需承受的系统负压可达14000Pa以上,配置收尘器时需要特别说明。
3.6 过滤风速
  过滤风速是袋收尘器的重要技术参数,直接影响到收尘器的运行效果和滤袋使用寿命。一般在含尘浓度高?#20445;?#36807;滤风速应取?#31995;?#36895;,反之应取较高速;粉尘颗粒细?#20445;?#36807;滤风速应减小?#28784;?#36807;滤风速高会加重滤袋负担,增加系统阻力,最终导致滤袋寿命缩短,清灰效率低?#29615;?#36895;过低时则会增加过滤面积,导致设备规格加大。在一般情况下,煤磨袋收尘器的过滤风速可选择在0.8~1m/min左右。
3.7 过滤面积及滤袋数量
  根据处理风量及风速可以推算出过滤面积及滤袋数量,选配出相应的收尘器型号规格。
3.8 压缩空气耗气量
  根据清灰周期、每室配置的脉冲阀数、脉冲阀喷吹气量大致核算,收尘器设备选型样本中也给出了耗气量数据。当配备空压机站压缩空气?#20445;?#32791;气量应富余50%;采用独立空压机供气?#20445;?#21017;耗气量应富余100%。
4 设备配置
  长期以来,各设计院、所及使用业主对煤粉制备系统总体设备配置较为重视和了解,?#24433;?#20840;生产、防燃、防爆的角度出发,设计配置了诸如防爆阀、测温元器件、CO气体浓度监测及消防灭火等安全生产监控装置,管道、仓体等设计避免堆积自燃等,对安全生产起到了很好的作用。但对于气箱脉冲煤磨袋收尘器设备本身而言,仍有必要进一步了解其内部结构配置,以便在设计选型、设备订货时做出合理配置。
4.1 设备制造企业的选择
  目前,生产制造袋式收尘器的企业很多,但真正能够掌握其核心技术、保障优良产?#20998;?#37327;、具有良好使用?#23548;?#30340;企?#31561;?#20026;数不多,特别是对于煤磨袋式收尘器设备技术、工艺、防燃、防爆性能、设备配置、安全使用等要求极高的专项设备,更应该具有良好的技术和性能保障,不能仅偏重于价格因素,以免在设备生产过程中留下隐患。
4.2 滤?#31995;?#36873;择
  目前,因生产滤料厂家很多,所生产的滤料?#20998;?#20063;很多;可应用在煤磨袋收尘器?#31995;?#28388;料有很多种,不同生产企业、不同材质?#20998;?#30340;滤料价格也有一定差异,所以,在选择滤料时应注意区分。国产滤料主要有抗静电涤纶针刺毡、抗静电防?#22836;?#27700;涤纶针刺毡、抗静电涤纶针刺?#22791;材ぁ?#25239;静电防?#22836;?#27700;涤纶针刺?#22791;材?#31561;,进口滤料主要有戈尔抗静电涤纶针刺?#22791;材ぁ?#21776;纳森抗静电涤纶针刺?#22791;材?#31561;滤料。
  一般而言,上述滤料均能满足煤磨袋收尘器抗静电的基本要求,但使用效果及使用寿命存在较大的差异。由于煤磨系统相对运转率不是很高,经常开开停停,特别是有时原煤水分较高,容易造成烟气结露,因此,建议设计及订货时选用国产抗静电防?#22836;?#27700;(三防)涤纶针刺毡或抗静电涤纶针刺?#22791;材?#28388;料,以满足滤料抗结露的要求,同时这两种滤料价格不算高,使用寿命也比较长,其是综合性能价格比较为合适的滤料。如果是对粉尘排放浓度、装备技术水平要求非常高的地区,?#24335;?#21448;有所保证,可选用进口(戈尔或唐纳森)滤料。
4.3 防爆门
  设置防爆门是保障煤磨收尘器及系统安全生产的重要措施。防爆门归纳起来有三种类型:(1)带安全锁的可调式防爆安全阀;(2)重锤式防爆门;(3)防爆膜片。带安全锁的可调式防爆安全阀是通过对锁的调节;重锤式防爆门是通过对重锤位置的调整设定不同的释爆压力,防爆门打开卸压后可以重复使用。防爆膜片是通过对膜片的处理设定不同的释爆压力,爆开卸压后需另行安装。对于煤磨袋收尘器,应根据其防爆通风面积及卸爆压力配置防爆门,在防爆要求相当的情况下,以上三种防爆门均能满足防爆要求,但还是各有利弊;重锤式防爆门的漏风系数较大,防爆膜片爆开后需另行安装;带安全锁的可调式防爆安全阀价格较贵。考虑到检修方便和减少漏风量,?#26723;?#27668;体结露的可能性,建议业主选择带安全锁的可调式防爆安全阀,?#37096;?#32771;虑选择防爆膜片防爆。
4.4 自动灭火装置
  配置收尘器灭火装置的意图,主要是在收尘器的袋室、灰斗等部位,一旦发生火灾时喷入CO2或氮气等灭火气体。但很多业主为节省投资,取消了灭火装置,采用人工灭火,一旦出现燃烧事件,只能临时开启灭火气体?#21046;?#38400;门,处理事故不及?#20445;?#24182;极有可能发生爆炸事?#30465;?#22240;此,建议业主应配置自动灭火装置,以达到保障安全生产的目的。
4.5 卸灰锁风设备
  目前常用的卸灰锁风设备有分格轮和双层气动卸灰阀两种,其使用各有利弊。分格?#20013;?#28784;均匀,高度低,但运转一段时间后,阀体与阀心间?#37117;?#22823;, 锁风效果有所?#26723;停?#28431;风?#24335;?#26377;所上升。双层气动卸灰阀卸灰是间歇式的,卸灰不均匀,高度高,其优点是在排灰过程中,机械运动件与煤尘相互摩擦小,减少了由于摩擦而引起的煤尘发热起火,锁风效果也比较稳定,漏风率不会上升。分格轮有动力消?#27169;?#24212;定期加润滑油脂,而双层气动卸灰阀维修较为方便。
4.6 测温元器件
  收尘器灰斗和进风管上必须配置测温元器件,其可将信号传送到中控室,并需设定上、下限报警,同时应与自动灭火系统联接。中控室应能自动连续记录各部位温度、压力曲线,以便分析、总结生产工艺参数,以便在事故发生后查?#20197;?#22240;之用。
4.7 灰斗设备
  可根据当地气候等条件选择配置灰斗电加热器、振动电机等设施。在北方严寒地区,灰斗电加热器是需要的,当灰斗温度过低?#20445;?#38450;止煤粉在壳体内壁结露粘结;在南方可不必配置。灰斗卸灰装置如配置双层气动卸灰阀,不必配置振动电机;但如果是分格轮,则应当配置振动电机。
4.8 结构设计
  一般煤磨袋收尘器承受的系统负压约为9000Pa,设备本体可以承受,但对于系统负压高达14000Pa的收尘器本体,必须从整体结构上做好强化处理,防止因负压过大造成设备变形,导致无法正常使用。其它诸如避免积灰、防止煤粉堆积自燃、消除尖角摩擦等,设备制造厂?#20197;?#21046;造设备时都应作好考虑和保障。
5 安全生产
  各水泥厂都制订有煤粉制备系统安全生产操作规程;对于新建水泥生产线的设计单位、设备制造单?#28784;?#37117;提供了详细的系统调试说明书,在投产初期各方面技术的力量应全面保证,?#28784;?#20005;格遵守操作规程,谨慎操作,并不断总结经验,一般不会发生事?#30465;?#22312;生产中?#29615;?#38754;应注重防止煤粉堆积自燃的情况发生,更应严格防止明火引入煤磨袋收尘器内,避免发生爆炸事?#30465;?#38656;要注意的是,对于煤的挥发分高低及煤粉细度的控制应有一个综?#31995;?#35748;识,煤粉挥发分较高对煤粉燃烧有利,但挥发分高、细度细的煤粉着火点低、容易自燃,有些水泥厂的煤粉挥发分达到33~35%、细度达到筛余4%?#20445;?#29028;粉极易自燃,因此,多次发生燃爆事?#30465;?#22240;此,建议煤粉挥发分可控制在30%左右、细度筛余6~10%、水分1~1.5%,既能满足烧成系统的工艺要求,?#26723;?#29028;粉制备电?#27169;?#21448;能有效防止燃爆事故发生。
6 结束语
  水泥是国家经济建设的重要建筑材料,但水泥工?#31561;?#26159;资源和能源消耗型的工?#25285;?#21516;时又是对环境影响严重的工业之一。为了使水泥工业成为可?#20013;?#21457;展的行?#25285;?#24517;须通过新型工业化的道路,采用国内外成熟的先进科学和技术,?#26723;?#33021;源消?#27169;?#25552;高水泥质量,?#26723;?#23545;环境的污染,使水泥工业迅速转变成为绿色环保的产?#25285;?#36825;是每一个水泥生产、科研设计者所面临的紧?#28909;?#21153;之一。当前水泥工业对大气污染的影响已经引起越来越多的重视,特别对引起温室效应和酸雨的气体排放已受到越来越多的关注。

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