低壓長袋脈噴收塵器在5000t/d熟料生產(chǎn)線的應(yīng)用
摘■要:本文介紹了低壓長袋脈噴收塵器在某水泥廠5000t/d熟料生產(chǎn)線水泥窯尾的設(shè)計(jì)概況及成功應(yīng)用。
1 窯尾廢氣治理設(shè)計(jì)概況
1.1 水泥廠概況
某水泥廠原日產(chǎn)500t水泥熟料生產(chǎn)線采用的電除塵器使用狀況一直不理想，粉塵排放濃度嚴(yán)重超標(biāo)，該廠2004年初開始組織籌建第一條日產(chǎn)5000t水泥熟料生產(chǎn)線。考慮到日益嚴(yán)格的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)，該廠新型5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線窯尾除塵器決定選用低壓長袋脈噴收塵器。
1.2 設(shè)計(jì)選型
(1)濾料的選擇
濾料的選擇關(guān)系到收塵器及系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及成本。該收塵器選用的是奧地利Lenzing Inspec Fibres公司生產(chǎn)的P84(聚酰亞胺)纖維生產(chǎn)的耐高溫針刺氈濾料。該濾料具有較佳的耐溫性，連續(xù)使用溫度為240℃，瞬間使用溫度為260℃；良好的抗腐蝕性，耐酸性與RYTON纖維接近；收塵效率高，因?yàn)镻84纖維不規(guī)則的纖維橫斷面使纖維表面積增大；纖維本身具有的微小孔隙又使粉塵顆粒不會滲透到針刺氈內(nèi)部而接近表面過濾，所以P84纖維針刺氈收塵效率較高，并適于過濾粉塵，清灰容易，運(yùn)行阻力低，相對延長了濾袋的使用壽命，保證了窯系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
(2)清灰方式及結(jié)構(gòu)的選擇
清灰機(jī)構(gòu)是確保收塵器正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)的基本原則是：機(jī)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，清灰效果好。
袋式收塵器清灰方式主要分為反吹風(fēng)、脈沖、機(jī)械振打等幾種方式。該收塵系統(tǒng)選用的是脈沖噴吹清灰方式，該清灰方式在國內(nèi)應(yīng)用于6m長袋式收塵器的成功案例較多。應(yīng)用澳大利亞Goyen公司CA76MM-AC220V的3＂大口徑淹沒式脈沖閥，通道阻力低，可應(yīng)用于低壓氣源，與高壓閥相比，可降低能耗，延長膜片壽命。CA76MM脈沖閥流動系數(shù)KV/CV值為358/416，單個(gè)脈沖閥噴吹濾袋數(shù)量為12條，并在各噴吹口設(shè)置了高音速引流噴嘴，大大增強(qiáng)了清灰力度，保證了系統(tǒng)較低的運(yùn)行阻力。
(3)過濾風(fēng)速的選擇
較低的過濾風(fēng)速是延長濾料使用壽命的關(guān)鍵因素之一。該系統(tǒng)的過濾風(fēng)速為0.875m/min(一般要求≤1.2m/min)，有利于延長濾料的使用壽命。
(4)保溫措施
保溫層的厚度因各地的氣候情況而定。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件及該收塵器各主要部件的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，決定收塵器本體保溫層厚度為150mm，收塵器兩側(cè)的氣包及脈沖閥的保溫采取簡易房屋結(jié)構(gòu)，這樣既減少了收塵器本體的散熱，又方便了檢修工作。對排風(fēng)通道，加強(qiáng)了通道內(nèi)的保溫，而且根據(jù)實(shí)際情況，又增加了4臺軸流風(fēng)機(jī)，形成對流，改善了內(nèi)通風(fēng)狀況。
(5)設(shè)備選型
窯尾脈噴袋式收塵器的主要參數(shù)如下：LPPM504-2×6低壓長袋脈噴收塵器；處理風(fēng)量為960000～1200000m3/h；濾袋規(guī)格為ф160×6000mm；濾袋數(shù)量為6048條；過濾面積為18231m2；過濾風(fēng)速為<1.1m/min。
2 系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的保證措施
2.1 氣源的保證
脈沖噴吹袋收塵器清灰介質(zhì)為高壓空氣。為保證氣包內(nèi)有適量的壓縮空氣及保證提升閥閥板處于開啟狀態(tài)，設(shè)計(jì)時(shí)考慮了以下幾點(diǎn)：
(1)將噴吹氣流與入提升閥的氣流進(jìn)行分離，防止因噴吹氣流的漏氣導(dǎo)致氣流短路，影響提升閥閥板的氣流通入；
(2)提升閥前設(shè)置阻回流和保壓裝置，防止因氣流突然中斷，提升閥閥板掉落而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓；
(3)因二聯(lián)件是易損件，故設(shè)計(jì)了旁通措施，以便于檢修；
(4)消除氣源系統(tǒng)的漏氣；
(5)在入氣包前總氣源管路上設(shè)置減壓裝置，以保證氣源的適用壓力。
2.2 控制系統(tǒng)的保證
收塵器控制系統(tǒng)是收塵器工藝流程中的關(guān)鍵設(shè)備，為保證系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)選用德國西門子公司的SIMATIC-S7-300作為系統(tǒng)主機(jī)，從而簡化了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。該主機(jī)功能強(qiáng)大，可靠性高，能夠在惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。該系統(tǒng)具備配置合理，組態(tài)簡單、靈活，運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了自動控制技術(shù)與生產(chǎn)工藝過程的結(jié)合，使在線脈噴袋式收塵器工藝流程復(fù)雜和控制部件多而不能穩(wěn)定控制等難題得到了很好的解決。
(1)溫度、冷風(fēng)閥和電加熱器
根據(jù)控制要求，分別在收塵器的進(jìn)口、出口和進(jìn)風(fēng)閥位置作了溫度檢測。其中冷風(fēng)閥前兩個(gè)，以T1表示；總管道進(jìn)風(fēng)閥處一個(gè)，以T2表示；冷風(fēng)閥與收塵器進(jìn)口閥之間一個(gè)，以T3表示；出口管道一個(gè)，以T4表示。
(2)冷風(fēng)閥以電動執(zhí)行器進(jìn)行控制，電動執(zhí)行器由中央控制室直接控制。冷風(fēng)閥前的溫度檢測設(shè)定兩個(gè)鉑熱電阻，其中一只作為備用，以防止因一只鉑熱電阻損壞而導(dǎo)致整個(gè)溫度控制系統(tǒng)癱瘓。
當(dāng)T1＞200℃時(shí)，兩個(gè)冷風(fēng)閥同時(shí)打開，摻入冷風(fēng)，降低收塵器入口溫度；當(dāng)T2＞260℃時(shí)，進(jìn)風(fēng)閥關(guān)閉，防止溫度過高燒毀濾袋。
(3)T3點(diǎn)的溫度檢測是檢測收塵器打開冷風(fēng)閥后入收塵器的煙氣溫度。
(4)T4點(diǎn)的溫度檢測主要用來控制收塵器電加熱系統(tǒng)。當(dāng)收塵器出口檢測到T4＜80℃時(shí)，電加熱系統(tǒng)開始工作；當(dāng)T4＞80℃時(shí)，電加熱系統(tǒng)關(guān)閉。
(5)壓力檢測
在收塵器進(jìn)出口管道處各設(shè)一壓力檢測裝置，當(dāng)進(jìn)出口壓力差值達(dá)1500Pa以上時(shí)，即給出報(bào)警信號，同時(shí)報(bào)送中央控制室(DCS)。
3 運(yùn)行效果
3.1 運(yùn)行監(jiān)測
2005年6月18日整機(jī)投入試運(yùn)轉(zhuǎn)，下表是7月16日下午收塵器運(yùn)行情況記錄。
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3.2 運(yùn)行效果
2005年7月12日對旋窯進(jìn)行了標(biāo)定，標(biāo)定產(chǎn)量為5200t/d，實(shí)際運(yùn)行達(dá)到并超過原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，收塵器進(jìn)出口壓差基本維持在1000Pa以下，收塵器阻力穩(wěn)定，粉塵排放濃度為18mg/m3，大大低于《水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4915-2004)關(guān)于粉塵排放濃度小于50mg/m3的新標(biāo)準(zhǔn)，其他各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)也均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，運(yùn)行效果良好。
4 結(jié)語
高效率、低阻力低壓長袋脈噴收塵器在5000t/d水泥旋窯窯尾的成功應(yīng)用，對水泥生產(chǎn)企業(yè)將起到一定的借鑒作用，并應(yīng)得到廣泛推廣。
參考文獻(xiàn)：(略)
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