除尘改造范文

除尘改造范文（精选10篇）

除尘改造 第1篇

关键词：粉尘,封闭,扁布袋除尘器

我公司两台75t/h循环流化床锅炉除渣系统由冷渣机、平皮带输送机及大倾角皮带输送机组成。每台锅炉配置两台冷渣机, 锅炉运行的底渣经冷渣机冷却至800C以下, 经1#除渣机 (DTⅡ-500型平皮带输送机) 、2#除渣机 (DDJ-500型大倾角皮带输送机) 输送并提升至除渣仓。

该除渣系统中的两台输送机除承料段设置封闭导料槽外, 均为开式布置, 锅炉底渣在输送过程中直接与现场空气接触, 大量的粉尘飘逸至现场空气中, 严重污染了锅炉间0米、7米层现场环境, 导致0米层可见度极低, 现场卫生清理工作强度增大, 并严重危害现场操作人员的身体健康。

为了解决上述问题, 2007年在除渣系统中安装了两台扁布袋除尘器, 但收效甚微。为了最大限度地减少除渣皮带周围空间的粉尘含量, 改善其周围作业环境, 减少粉尘对现场员工的危害, 必须对该系统进行改造。

1 运行现场灰尘产生的原因分析

1.1 空气流动夹带灰尘

对于开式布置的输送机来说, 灰渣直接与室内空气接触, 占很大份额的细灰会由于空气的流动作用被夹带至输送带周围的空气中, 造成0米层现场的空气污染, 并且由于锅炉间7米层鼓风机室内吸风口的吸风作用, 空气会向上部流动, 造成了7米层的空气污染, 这种情况在冬季室内封闭的状态表现较为突出。0米层空气流动产生的主要原因有: (1) 由于灰渣温度偏高 (800C左右) , 与室内温度的差值较大, 温差作用 (热压作用) 产生了空气的自然流动; (2) 输送带的连续运行, 带动了周围空气的流动。在除渣二级带提升段这种作用比较明显; (3) 夏季为了通风及缓解室内外压差问题开启南北两侧大门, 形成了空气的自然流动。

1.2 灰尘运动飘散至空气中

除渣系统输送机折转点 (即除渣一、二级带机头落料点) , 细小的灰尘由于惯性作用会脱离输送带飘散至空气中, 并且由于折转点落料斗没有可靠的密封, 灰尘会连续不断的向空气中飘散, 导致现场灰尘浓度升高。

2 除渣系统除尘装置存在问题

2.1 除尘装置布置方式

除渣系统除尘装置布置方式为: (1) 在除渣一级带中部上方布置一台扁布袋除尘器 (设备型号:LF-6W (L) , 过滤风量:3700m3/h) , 吸风口为多个 (输送带上及0米层室内空间) , 目的是处理0米层除渣间弥漫的灰尘; (2) 在除渣二级带尾部接近除渣一级带头部上方布置一台扁布袋除尘器 (型号同上) , 吸风口为三个 (输送带上、一级带机头上方、二级带中部上方) , 目的是处理除渣一级带机头粉尘及除渣二级带粉尘。如图。

2.2 除尘装置存在问题

2.2.1 由于两台扁布袋除尘器的吸尘口较多, 实际运行所需过滤风量超过了设备的额定值, 致使吸尘能力不足, 达不到预期效果。

2.2.2 除渣系统一级带中部上方扁布袋除尘器由于增设了较多室内空间吸尘口, 而且吸尘管道距离较长, 当除尘器吸尘时, 由于输送带离吸风机较近, 因此灰尘较容易吸入布袋, 而距吸风机较远的室内吸尘管道口几乎不起作用或会吸入少量灰尘至吸尘口处停留, 并不能继续通过吸尘管道被吸入布袋。此时当除尘器转变为自动振打时, 灰尘反而会通过吸尘管道向室内弥漫, 导致现场漏灰量明显增加。

2.2.3 除渣系统二级带头部落料点没有吸尘设备及卫生清理用水管道, 现场漏灰量严重, 并且无法清理。

2.2.4 除尘器设备本身存在一些问题。如自动控制方面出现问题, 没有及时发现, 使设备中某些零件磨损, 除尘器无法正常工作, 致使现场漏灰量增加。

2.2.5 扁布袋除尘器的自动振打周期和手动清灰周期与锅炉排渣量的多少是相互关联的。除尘器的自动振打时间越长, 现场漏灰量越大 (当布袋除尘器在滤尘转变为振打清灰后, 内部气压将由微负逐步转变为正压) ;在锅炉排渣量突然增加较多时, 除尘器的布袋吸尘效果将在短时间内下降, 由于没有改变清灰周期而及时清灰, 致使除尘器失去作用, 现场漏灰量增加。

3 针对存在的问题采取的改造措施

2008年初, 在对除渣系统灰尘产生的原因及除尘装置投运后存在的问题进行分析, 得出:必须对灰尘主要产生点进行可靠封闭, 并且要保证扁布袋除尘器可靠运行, 才能有效的解决现场环境问题。根据这一前提, 我对除尘装置进行了如下改造: (1) 将原除渣一级带扁布袋除尘器及吸尘管道拆除, 将拆除扁布袋除尘器移至大倾角除渣带头部, 并将头部密封处理; (2) 将大倾角除渣带用导料槽全部封闭, 尾部扁布袋除尘器下移, 吸尘管道拆除, 加设至除尘一级带机头吸尘管。运行时将吸尘口1下部阀门关小, 这样可以保证吸尘口2的吸尘能力。 (3) 根据锅炉排渣量的变化, 及时调整清灰周期, 并将自动振打时间尽量缩短。自动振打时间设置在1分钟以内, 接近冬季逐渐缩短;人工清灰周期根据排渣量的多少相应的缩短或延长。 (4) 在除渣间安装了采暖系统, 并在除渣二级带头部安装了工业水管道。

3 结束语

除尘改造 第2篇

华州发电运营公司：

硅铁四公司（八、九厂）定于近期对烟气除尘系统改造，要求我公司对锅炉出口的部分管道进行同期改造准备，时间只限定5天，如果我们在其改造的同时不予行动的话，就要停止我们的锅炉用气，对于此事，我们请示：

1、是否同意进行这两部分改造？

2、若不愿意投资改造，公司有何办法与硅铁厂对接？请派相关领导前来商谈。因为四公司改造完后三公司接着还要改造。

3、若同意改造，请公司尽快派员落实施工单位及费用，因其给我们的准备时间只有5天。

附硅铁四公司报告一份

此报

鄂尔多斯余热电站

除尘改造 第3篇

【关键词】除尘水；一文；二文；PLC控制

1、前言

随着水资源的短缺，“合理用水，控制消耗”已成为济钢炼钢厂研究的重要议题，随着转炉生产工艺的变化，转炉一次除尘水用水量近几年逐年增加，单炉座除尘水用水量由240m3/h增为280m3/h，四座转炉一次除尘水总量增加为1120m3/h。减少除尘水耗量，提高除尘效果，降低能源消耗，成为我们研究的重要议题。

2、存在的问题

（1）四座转炉一次除尘水量由960m3/h增加为1120m3/h后，水量不足致使一次除尘效果降低。

（2）除尘效果降低后，影响到相关除尘设备的使用寿命，主要是一文、二文设备受转炉烟气磨损严重，转炉烟道每月需要检修焊补，增加了工人劳动强度，甚至造成转炉停产。

（3）增加了一次除尘风机的承载力，由于一次除尘效果差，大颗粒粉尘迫使风机转子动平衡及使用寿命受到严重影响，造成风机检修频率大大提高，由每月检修一次变为每周检修一次。

（4）一次除尘效果降低后，污染了济钢炼钢厂周围的环境。

为解决上述问题，转炉一次除尘水系统必须进行优化，使其除尘配水水量与除尘设备相匹配。

3、改进方案研究

转炉冶炼过程中，一次除尘为转炉生产的重要环节。冶炼中产生的大量烟气经汽化冷却烟道、溢流水封、一文、重力脱水器、二文、弯头脱水器、水雾分离器到达风机，完成整个烟气净化的过程。其中一文作用为：粗除尘，降温灭火；二文作用为：精除尘，降温提速；弯头脱水器靠离心力完成大颗粒及水滴的脱离；重力脫水器靠重力完成大颗粒及水滴的脱离；水雾分离器靠挡板的撞击及改变方向进行进一步脱水。在烟气净化系统中除尘水起着至关重要的作用。炼钢厂45 t转炉一次除尘采用全湿式净化系统，也就是“OG”法。“OG”法除尘烟尘颗粒较大，除尘设备通过对烟气降速、提速及配水来实现除尘。其特点是耗水量大，动力消耗大。除尘水的作用主要是除尘及降温灭火，当除尘水量不足时，转炉除尘能力大大降低，直接影响到转炉的正常生产。

工艺布置如图1所示。

经研究整个烟气净化系统，对转炉除尘水改造提出两种方案：

方案一：改造原有供水系统，改造供水泵，增加供水泵的流量，同时加大四座转炉除尘水供水管道的管径。改造供水泵及供水管道预测费用约200万元。

方案二：根据转炉间断式吹氧的特点，对除尘系统的一文、二文内喷水量及一文溢流水量进行控制。对一文溢流、一文内喷、二文内喷的控制管路进行改造，增加三个旁通自动调节阀，达到通过电动控制阀调节配水量的目的。并由PLC完成数据信息的采集和过程控制，系统配置一台工控机，用于完成一文内喷水、二文内喷水、一文溢流水调节阀的手/自动转换，手动控制时用键盘设定阀位，以控制一文、二文、一文溢流的配水流量；自动控制时，PLC按照氧枪下降信号控制一文、二文、一文溢流调节阀，按预定水量进行PI调节；当接受出钢信号时，控制调节阀，保持小水量；溅渣护炉降枪时，仍保持出钢时的配水量。改造预测投资费用约90万元。

综合比较两种方案，方案二投资少，工期短，投用后用水量消耗少。本着“合理用水，控制消耗，降低成本”的原则选择方案二。

4、方案改造实施

4.1 PLC控制

改造前一文溢流、一文内喷、二文内喷配水量由手动蝶阀控制，由于转炉冶炼生产节奏较快，在冶炼前调整好配水量后，在冶炼过程中不再进行调整。

根据转炉冶炼特点和工艺要求，转炉在不同的冶炼区间，在不降低除尘、水封效果的前提下，可以改变一二级文氏管除尘器和一文溢流的给水量。即转炉降枪冶炼时，设定一个流量值（SP1）；出钢及溅渣时设定一个流量值（SP2）。过程检测流量与SP1或SP2相比较，采用比例－积分控制，即PI控制建立起流量闭环控制系统。

根据控制系统的规模和实施方便的原则，利用4＃转炉汽化PLC站，通过增加系统模块配置，来完成对1-4＃转炉除尘水自动配水的数据信息的采集和过程控制。系统配置一台工控机，实现4座转炉配水过程的全面监控，并通过网线与1－4＃转炉PLC主机联网，以获得所需得转炉生产调度信息。

调节阀是过程控制的关键，它的可靠性关系到系统的稳定性。结合转炉除尘水水质、水温易结垢的特点，选择具有自清洗功能的调节球阀，解决了调节阀阀体犯卡的难题。

PLC软件编制采用MODSOFT软件，工控机的监控采用FIX监控软件完成。可以实现4座转炉除尘水的手动和自动的操作。

4.2 现场管路改造

切断原有管道，增加旁通管路及旁通管路调节阀，通过旁通管路的调节球阀控制调节水量。

5、经济效益分析

转炉非吹氧期间水量调整：溢流水配水量减少20％，即20m3/h，一文、二文配水量分别减少1/3，即30m3/h，单炉座减少80m3/h。每炉座吹氧期时间为13分钟,非吹氧期时间为12分钟。

单炉座可节约供水量为：80m3/h×12/60＝16 m3/炉

每年冶炼总炉数为83000炉，则年节约水量为：16m3/炉×83000＝1328000m3。

6、结语

本次改造本着少投入、见效快的原则，因地制宜，快速达效，技术可靠，降低了除尘水非吹炼状态下用水消耗量，并达到了良好的效果。希望该设计理念能为类似工程提供有益参考。

参考文献

[1]《钢铁冶金－炼钢学》著译者：王新华.高等教育出版社.

[2]《氧气顶吹转炉炼钢工艺与设备》作者：王雅贞.冶金工业出版社.

[3]《自动控制原理》作者：胡寿松.科学出版社.

常压燃煤锅炉除尘改造 第4篇

随着国家对环保要求的不断提高, 各地环保监管部门也出台了相应的对大气污染物排放的治理措施和要求, 对小型常压燃煤热水锅炉进行科学合理又经济的除尘改造势在必行。

一、常压燃煤锅炉运行中存在的问题

某县城一银行家属院使用的是一台CLSS1.0型常压燃煤热水锅炉, 为立式圆柱形, 额定出力1.0MW, 供院内6000多平方米的冬季采暖。该锅炉出口配套的顶置式烟囱直径为500mm, 高度为20m。燃烧后的烟气未经除尘通过烟囱直接排空, 对周围环境及大气造成污染。冬季采暖锅炉运行时存在以下问题:

(1) 粉尘排放超标, 锅炉房周围地面及附近居民窗台、屋顶有直径小于0.5mm的黑色粉尘颗粒飘下, 居民不能正常开窗户。

(2) 烟囱顶部出口冒黑烟。受到居民投诉以及县环保管理部门要求整改否则停炉的通知。因此, 需进行除尘改造。

二、除尘改造措施

针对CLSS型立式常压燃煤热水锅炉烟气污染问题, 在锅炉顶部的烟囱根部加装了西安科瑞环保工程有限公司生产制造的ZM型中帽式湿法除尘器 (图1) 。该除尘器是针对小型常压燃煤锅炉专门制作的, 体积小, 阻力小, 运行成本低, 除尘效果好, 经济合理。其工作原理为, 锅炉含尘烟气在通过烟囱排空前, 先进入除尘器, 利用突然放大烟囱断面降低含尘烟气的流速, 使较大的烟尘颗粒在重力作用下顺除尘器外筒内壁沉降下来, 除尘后的烟气从除尘器顶部进入烟囱, 从而达到除尘的效果。

如图2所示, 除尘器下端入口与原有的烟囱通过等径法兰连接。上升的含尘烟气进入后受到中心悬空的旋转导流板的作用而向四周扩散, 再受烟囱抽力向上。烟气中的尘粒在惯性力、离心力、重力等的综合作用下碰到除尘器外筒内壁而下沉。

除尘器上部全周布置有喷淋水, 含尘烟气通过喷淋液滴空间时, 由于尘粒和液滴之间的碰撞、拦截和凝聚等作用, 使较大较重的尘粒靠重力作用沉降下来, 与顺内壁而下的尘粒及洗涤液一起从除尘器底部的灰水管落到锅炉旁地面焊制的水封溢流清灰箱内。

除尘器加装改造步骤:

(1) 在烟囱周围搭建脚手架, 用氧焊气割从烟囱根部将烟囱割断, 用吊车将烟囱上部吊装卸下。

(2) 将烟囱割开后的对接面分别焊接法兰盘。用吊车将ZM型中帽式湿法除尘器吊装到烟囱根部焊接的法兰盘上, 与除尘器的法兰盘用螺丝连接紧固好。

(3) 用吊车将卸下的烟囱上部, 再吊装到除尘器上部, 通过法兰盘连接好, 用风绳拉好。拆除脚手架。焊接好连接除尘器的循环上、下水系统。

三、除尘改造效果

除尘改造 第5篇

包钢薄板坯连铸连轧厂二炼钢区域两座210吨转炉及转炉烟气一次除尘系统采用美国加州凯撒钢厂的二手设备，分别于2001年11月、2003年4月相继投产，转炉烟气净化回收工艺采用OG法。

2005年公司在考虑到薄板厂两座210吨转炉额定产量，决定在原有设计能力为198万吨/年的热轧薄板线基础上再上一条宽厚板生产线。宽厚板生产线的铸机区域设计位置正好在转炉一次除尘系统中的污水处理站的位置，上宽厚板生产线必须对污水处理站进行移位。厂领导根据转炉烟气除尘技术的发展趋势和干式除尘技术在节能、环保方面明显优于OG法的特性及我厂OG除尘设备的现状，最终决定对现有的转炉一次除尘进行改造，改为干式除尘。

2005年6月开始我们对国内的干法除尘系统进行了考察，了解到转炉煤气干法净化回收技术与转炉煤气湿法净化回收技术相比，具有技术含量高、装备复杂、自动化程度高，更重要的是它具有除尘效率高、节水节电、回收煤气量大、粉尘利用率高、风机寿命长、无二次污染、占地面积小等优点。并同鲁奇公司、奥钢联公司进行了技术交流，最终决定选用奥钢联公司的DDS系统，这是国内第一套DDS系统，也是国内第一套干法除尘改造项目。选择奥钢联的DDS系统的原因除价钱因素外，主要考虑技术因素：一是奥钢联公司对炼钢工艺非常熟悉，可以将干法除尘工艺与炼钢工艺很好的结合起来；二是2000年之后奥钢联公司对原LT除尘工艺作了大量的改进，简称DDS工艺。在2005年8月27日包钢公司与奥钢联公司签定了合同。

经过与外方专家的谈判，结合国内其它钢厂的经验，我们做了大量的研究与计算，双方就一些技术难点、要点达成了一致：

一、蒸发冷却器前直管段的设计方面，我厂技术人员根据我厂设备的实际状况，并且经过严密的计算，提出了不同的意见：1.不重新制作尾部烟道，只制作一段1.8米长的烟道；2.在直管段内增加导流环来保证烟气流动的均匀性；3.提出直管段采用水冷却方式，这样既减少了设备事故率，又不影响生产，同时又降低了投资；4.水冷烟道的循环水设计按照罩裙、转炉本体循环水系统的结合作设计。

二、在干法除尘系统中，蒸发冷却器的作用是烟气降温、粗除尘、水滴二次汽化，因此要求蒸发冷却器的高度必须达到15-24米，由于我们原厂房高度有限，按照正常设计连15米都达不到，为此我们否定了外方的设计，将蒸发冷却器末端锥型段的角度由19°改为16°，减少了总长度，但为了解决落灰难的问题，我们在锥型段增加了仓壁振打器，圆满的解决了难题，经过运行表明性能非常可靠。

三、电除尘器是干法除尘系统的核心设备，它的运行好坏直接影响除尘系统的除尘效果，目前国内电除尘器都存在阴极线断裂、阳极板变形、电场电压上不去等缺陷。为此我们要求将1、2电场阴极线改为6mm厚，并作成锯齿状，防止电化学反应对阴极线的腐蚀，1、2电场阳极板作成不锈钢C型2mm厚板形，解决变形问题，经过运行表明性能非常可靠。

四、输灰系统是干法除尘系统中最容易出现故障的系统，为此我们将两套除尘系统的集合链分开，并将集合链改为斜角度，这样斗提机就可落于地面上。这种布置我们是国内第一家，经过运行证明实用可靠，目前也有一些系统按照这种布置开始进行改造、设计。

五、我们按照自己对除尘系统的理解，以及对各家运行的了解，对除尘工艺作了大量的修改，如：1.静电除尘器B刮灰器的运行由出钢时开始改为吹炼时开始；2.调整煤气冷却器水箱液位，降低泵房CO浓度；3.发现外方工艺描述中对煤气切换站的描述的缺陷，并作了修改，简化了煤气切换的程序；4.经过认真的研究，减少了大量的转炉与除尘工艺的连锁条件，只保留了4项影响转炉生产的条件，这样既保证了除尘系统的安全生产，又保证了转炉的连续生产。总之，我们大约对外方工艺描述的30%的内容进行了修改。

之后经过与国内设计制造单位进行的技术交流及价格招标，于2005年12月15日确定由宣化冶金环保设备制造有限责任公司承担国内部分设备的制造与安装，中冶东方设计工程有限公司承担外方基本设计的详细转化工作。经过各方技术人员的努力，于2006年2月10日正式开始土建施工，3月12日正式开始进行设备安装，标志着干法除尘正式进入施工安装阶段。经过三个多月的艰苦努力，于6月28日静电除尘器基本安装完毕，开始进行蒸发冷却器的改造工作，经过11天的艰苦卓绝的工作，顺利完成了1号炉全部系统的改造工作，经过两天的热试，1号炉系统正式投入生产运行。7月24日2号炉系统开始进行蒸发冷却器的改造工作，8月2日2号炉系统开始进行热试，4日2号炉系统正式投入生产运行。所有设备安装工作、冷调试工作、热调试工作的时间均创造了国内同类设备的最快纪录。

到目前为止，1号炉系统已经运行四个多月、2号炉系统已经运行三个多月，干法除尘系统运行非常稳定可靠，经过包钢技术中心能源检测中心检测，处理后的煤气含尘量平均为0.2mg/Nm3，远低于设计的10mg/Nm3。并且从水、电、煤气方面取得了非常理想的经济效益，节水率达到64%，节电率达到17%，每吨钢多回收煤气热量0.3GJ,不但每年比湿法除尘多实现效益1700万元以上，薄板厂二炼钢区域还终于取得了负能炼钢的优异成绩。

薄板厂干法除尘筹备组

水浴除尘器的改造 第6篇

近年来, 随着我国经济的迅猛发展, 工业企业不断扩张, 冶金炼钢电炉、燃煤锅炉的数量已经非常庞大。这些炉窑排放的污染物对周围环境以及大气环境的污染也越来越严重, 我国大气污染形势也日益严峻, 加强工业企业大气污染综合治理力度也愈加迫切。在工业生产中, 各种类型的除尘器是去除煤炉、电炉等窑炉烟尘以及各种工业粉尘必不可少的设备。通过对现有除尘设备的升级改造, 获得更高的除尘效率, 是一种节约投资, 并快速减少大气污染物排放的行之有效的方法。

2 水浴除尘器

2.1 水浴除尘器简介

湿式除尘器是一种应用广泛的除尘器, 它有着结构简单、造价低、占地面积小、操作及维修方便等优点;且能够处理高温、高湿的气流以及高比电阻粉尘, 将着火、爆炸的可能减至最低。

水浴除尘器是湿式除尘器中结构简单、投资与运转费用低而除尘效率较高的一种类型。它的内部贮存一定量的水, 通过风机等设备将含尘气体通入除尘器中, 使含尘气体在水中进行充分水浴作用以达到除尘效果。

2.2 水浴式除尘器的结构及工作原理

水浴除尘器主要有水箱、进气管、排气管、喷头、隔板和排水口等组成。

含尘气体自进气管进入, 从喷头高速喷出气体冲击在水中激起大量的泡沫和水滴, 形成强烈的水花, 随后气体折转180°改变其流动方向, 由于惯性的作用, 大部分尘粒与水粘附后留在水中, 另一部分尘粒仍然随着气体运动与形成水花的泡沫和水滴作用得到进一步净化。净化过程中的这两个阶段分别称为冲击水浴阶段和淋水浴阶段。

3 水浴除尘器的改造

3.1 水浴除尘器的改造方案

为增加含尘气体处理量, 达到更好的除尘效果, 在工业设计中对正在使用的水浴式除尘器进行改造。改造前, 对水浴式除尘器的结构进行分析, 除尘的过程实际上是使尘粒从气流中转移到液体中的过程, 这种转移主要取决于气体和液体接触面的大小, 以及接触时间的长短, 因此如何有效增大气液接触面积, 增加接触时间是提高除尘效率的关键。基于以上原则, 在保留原有除尘器主要结构型式, 在除尘器内增设或改造相关部件, 尽量使改造简单, 投资少, 见效快。

改造前后的水浴除尘器如下图所示:

3.2 水浴除尘器的改造亮点

3.2.1 喷头设计

冲击式除尘器的效率与阻力取决于气流的冲击速度和喷头的插入深度。当冲击速度一定时, 除尘效率与阻力随喷头插入深度的增加而增加;当插入深度一定时, 除尘效率与阻力随冲击速度的增加而增加。但在同一条件下, 当冲击速度和插入深度增大到一定值后, 如果继续增加, 其除尘效率几乎不变化。而阻力却急剧增加。

喷头的埋入深度根据实测最佳效率确定。在正常运行中, 可保持一定水位来保证最佳效率。增加喷头于水面接触的周长与含尘气体量之比可以提高除尘效率。于是在喷头的设计上, 采用锯齿形喷头结构, 并在喷头内部增设一个锥形分流器。

3.2.2 隔板设计

隔板的存在使被冲击起来水浪撞击后形成新的水滴和泡沫, 从而增加对尘粒的粘附, 使尘粒被一步吸收。

冲击水浴作用后, 一部分尘粒随其他运动与大量冲击水滴和泡沫混合在一起, 会在池内形成抛物线的水滴和泡沫区域。改造后的隔板做成弧形并向外延伸, 维持了这一区域的形成, 使得含尘气体在此进一步净化。

弧形隔板上水位的高度, 根据含尘气量、气体速度以及隔板与水箱底部形成的截面积进行计算, 以保证气流激起的水花不被带出排气管。

3.2.3 排气管的设计

排气管位置的变化, 与隔板型式的变化相呼应。改造为弧形隔板后, 含尘气体在水中进一步净化, 出气位置也发生了相应的变化。

3.2.4 挡水板

除尘器排水管前设有挡水板, 这是一种气液分离装置, 但是在实际使用中挡水板有时会堵塞, 不易清理。对此的改造有两种方案。

1) 由于排气管位置改变, 因此将气液分离装置的位置以及大小也随之变化, 为方便定期对挡水板进行清洗, 将挡水板设置在气体管的末端。

2) 可以根据实际情况, 考虑取消气液分离器。相关试验表明, 只要除尘器的实际处理风量在规定的设计范围以内, 一般不会发生带水现象, 因此选用合适的风机也能杜绝带水现象。

4 小结

水浴式除尘器主要用于粉尘污染较大且含尘气体较为集中的地方, 其结构简单, 方便使用砖或混凝土砌筑, 工业应用较为广泛。经过改造后的除尘器, 在投资与运转费用方面变化不大, 除尘效果却显著提高, 操作也更简洁方便, 故障率也比较小, 适用于净化各种非纤维粉尘, 主要为冶金、煤炭、化工、铸造、发电等行业的环保措施配套服务, 值得推广应用。

参考文献

[1]金国淼等.化工设备设计全书——除尘设备.化学工业出版社, 2002.

[2]中国石化集团.石油化工设备设计选用手册.化学工业出版社, 2008.

袋除尘器技术改造 第7篇

1 存在的问题

新疆某水泥厂2 500t/d生产线窑尾除尘设备采用的是袋除尘器, 该设备的规格及技术参数见表1。

自投入运行5 个月左右, 该袋除尘器开始出现大量的滤袋破损情况, 并且破损的部位在滤袋底部 (见图1) ;同时, 运行一段时间后阻力明显偏高, 严重影响了窑尾工艺生产系统的正常运行。 业主以为原来的滤袋质量不好, 又重新更换了一批滤袋, 但是袋除尘器运行不久就又出现了相同的问题。

2 原因分析

2.1 滤袋底部破损原因分析

通过翻阅图纸资料和现场查看得知, 窑尾袋除尘器进气方式采用的是灰斗进气, 即下进气方式 (见图2) 。 当含有灰尘的烟气从除尘器烟道通过进气口阀门进入灰斗后, 气流在滤袋间向上运动, 通过滤袋的过滤作用, 灰尘吸附在滤袋外表面, 过滤后的干净气体通过净气室、出气口阀门等排放到大气中。

由于袋除尘器采用下进气方式, 气流是从滤袋底部向上运动的, 含有灰尘的烟气会不停地冲刷底部, 时间一长就会造成滤袋袋底破损。 另外, 由于烟气从滤袋底部向上运动, 滤袋的底部、中部和上部过滤速度会不一样, 并且烟气中粉尘颗粒粗细有一定分布范围, 在重力作用下会使大部分粗颗粒沉积在滤袋下部而细颗粒沉积在滤袋上部[1] ( 见图3) , 从而造成滤袋下部粉尘负荷较大, 再加上气流的不均匀, 滤袋会产生晃动, 造成滤袋间相互摩擦, 从而造成滤袋袋底裙部磨损, 见图1。

2.2 袋除尘器运行阻力偏高原因分析

袋除尘器运行阻力主要由机械阻力和滤袋阻力构成[2]。 机械阻力主要取决于除尘器本身的结构[3], 滤袋阻力主要取决于滤袋本身的材质和滤袋的清灰效果。 除尘器正常运行时的阻力一般在800~1 200Pa的范围内, 在滤袋使用寿命后期, 运行阻力会有所增加, 基本稳定在1 500Pa左右。 由于袋除尘器前期运行时阻力为1 000Pa, 基本正常, 运行几个月后阻力才上升到1 800Pa, 所以基本可以排除袋除尘器结构方面和滤袋材质方面的原因。通过用U型压力计检测袋除尘器花板上、下的压力差值 (即烟气通过滤袋前后的压力差) 发现, 这个压力值在滤袋清灰前后变化不大, 基本上判定袋除尘器运行阻力偏高是由于滤袋清灰效果不好造成的。

2.3 脉冲阀喷吹效果不好的原因分析

通过现场检查及分析发现, 滤袋清灰效果不好可能是因为脉冲阀喷吹次序不正确、喷吹周期过短及气路系统设计不合理等原因造成的。

因为, 在现场检查时发现, 许多个分气箱中气体压力非常小, 只有0.1MPa左右, 根本不能满足脉冲阀正常工作时所需要的压力要求0.3~0.5MPa。袋除尘器共有10 个室, 净气室是双阀结构, 即每排喷吹管两端有2 个脉冲阀, 每个净气室共有11 排22 个阀。 喷吹时, 每排的2 个脉冲阀一起喷吹, 并且相邻2 排脉冲阀也一起喷吹, 每次喷吹时共有4 个脉冲阀一起工作。 这样的喷吹次序显然是不合理的, 因为每次4 个脉冲阀一起工作, 耗气量是非常大的, 当脉冲阀动作后, 分气箱压力下降非常大 (一般不应大于0.1MPa) , 并且在第二组脉冲阀动作前, 不能恢复到正常压力设定值;同时, 通过计算得知, 所有脉冲阀工作一个循环所需的合理时间 (即喷吹周期) 是45~60min, 而实际上脉冲阀的喷吹周期只有10min左右, 明显太短。 再加上气路系统的主供气管路直径是 Φ89mm, 有点偏小, 导致气路系统在10min的喷吹周期内不能及时向每个分气箱中补充损耗的气量, 使分气箱中气体压力不能及时恢复到设定值, 脉冲阀不能正常工作, 最终导致滤袋清灰效果不好, 袋除尘器运行阻力偏高。

另外, 上文中提到, 由于除尘器采用的下进气方式, 滤袋下部粉尘负荷较大, 上部粉尘负荷小 (见图3) 。 由脉冲清灰原理可知, 吸附在滤料表面的粉尘层粗细颗粒越均匀, 则透气性能和清灰效果越好, 显然图3 所示灰尘的分布是一种缺陷, 而且滤袋越长这种缺陷越大[1]。 同时, 由于清灰时灰尘的沉降方向与气流方向相反, 很容易引起灰尘的二次吸附。 所以, 除尘器采用下进气方式也是滤袋清灰效果不好的原因之一。

3 改造方案

为了彻底解决袋除尘器滤袋袋底破损、运行阻力偏高等问题, 需要从壳体结构、气路系统和清灰控制等三个方面对原来的袋除尘器进行改造。

3.1 壳体结构和气路系统方面

把袋除尘器的进气方式改为侧进气方式 (见图4) , 烟气从滤袋的侧面进入袋室, 可以避免含有灰尘的气流不停冲刷滤袋底部, 从而解决了滤袋袋底破损的问题;同时, 由于侧进气方式可以使滤袋表面的过滤速度和粉尘颗粒分布更均匀, 解决了因滤袋底部灰尘负荷大而导致滤袋袋底裙部破损的问题; 并且, 由于滤袋表面的粉尘颗粒分布均匀, 清灰效果也更好;烟气从侧面进入袋室后, 会继续向滤袋下部运动, 这样, 烟气的流动方向与粉尘的沉降方向一致, 从而大大减少了清灰过程中灰尘的二次吸附。

壳体及气路系统的具体改造措施如下:

1) 将靠近烟道两边的滤袋抽掉3 排, 见图5 中虚线区域, 与袋室内侧板留出一定空间 (见图4) , 然后把花板孔用钢板进行密封, 防止花板上、下面漏气;与这3 排滤袋相对应的喷吹管的3 排喷吹孔也要进行封堵。

2) 拆除原灰斗内的导流板 (见图2) , 在袋室和灰斗内增加阻流板 (见图4) , 改变烟气的进气方式, 使除尘器的进气方式改变为侧进气方式。 阻流板的安装位置距离袋室内侧板约900mm左右, 阻流板与滤袋中心的距离要求至少在250mm以上, 防止安装好后滤袋碰到阻流板。 为了防止灰斗内阻流板积灰, 阻流板与灰斗壁留有150mm的间隙。

3) 在袋室内侧板上开孔, 用于烟气向袋室内流动。 开孔的原则:孔的高度从灰斗上沿往上900mm, 宽度尽量宽, 离立柱两边100mm, 见图6。

4) 拆除原袋除尘器的进气阀门和出气阀门 (提升阀) , 减少除尘器本体结构的机械阻力。

5) 将气路系统的主供气管道的直径由 Φ89mm加大到 Φ114mm, 加大气路系统向每个分气箱的供气能力。

3.2 脉冲阀清灰控制方面

1) 调整脉冲阀的喷吹次序。 喷吹时, 让净气室每排的2 个脉冲阀一起喷吹, 每排之间的喷吹顺序设定为:1-4-7-10-2-5-8-11-3-6-9, 保证每次只有2 个脉冲阀同时工作, 使分气箱压力值在每次脉冲阀动作后下降不超过0.1MPa, 在第二组脉冲阀动作前能很快恢复到设定压力值。

2) 让烟道左右两边净气室 ( 见图5) 清灰顺序设定为:A1-B5-A2-B4-A3-B3-A4-B2-A5-B1, 交替跳跃进行, 这样可以保证左右两个主供气管路的供气是平衡的。

3) 将脉冲阀的清灰周期暂时调整到60min左右, 然后根据除尘器运行时的阻力变化情况进一步调整, 直至调整到合理的清灰周期。

4) 将离线清灰改为在线清灰。

经过以上改造, 袋除尘器的结构、技术参数有了很大的变化 (见表1) 。

从表1 可以看出, 改造后袋除尘器滤袋的数量为2 310 条, 比改造前减少了330 条。 虽然改造后的过滤风速为0.98m/min, 但由于清灰方式改为在线清灰, 没有了净过滤风速和毛过滤风速之分, 与改造前的净过滤风速相差不大, 因此并不影响除尘器的正常工作运行。

4 改造效果

袋除尘器改造完成后, 将滤袋全部更新。 袋除尘器投入生产正常运行后, 其运行阻力基本稳定在1 100Pa左右, 脉冲阀动作后分气箱压力能够很快恢复到设定压力值。 运行5 个月后, 抽取检查部分滤袋, 没有发现滤袋破损的情况。

目前, 这台改造的袋除尘器已经正常运行了2 年的时间, 期间没有再出现过滤袋袋底破损和运行阻力偏高的问题, 达到了预期效果。

参考文献

[1]成庚生.上升速度和侧进气对脉冲袋式除尘器大型化的探讨[J].水泥工程, 2008 (3) :58-64.

[2]郭中强, 雷贤卿.袋式除尘器阻力的影响因素分析[J].水泥, 2014 (8) :50-53.

静电除尘装置的增效节能改造 第8篇

某公司锅炉静电除尘采用德国鲁奇公司的高压静电除尘装置。该装置已运行近30年,在运行过程中曾多次出现电场输出故障,导致收尘效果不佳。近年来,随着环保要求的日益提高,工业企业锅炉烟气排放标准也更加严格。为彻底解决锅炉烟气达标排放治理问题,根据公司设备实际情况,决定以B炉静电除尘装置为试点进行改造。

1 设备概况

B炉额定蒸发量为225t/h,设计煤种为王庄矿半无烟煤,额定排烟温度为210℃,烟尘比电阻为2.91012～5.51012Ωcm。B炉静电除尘装置入口烟尘浓度实测折算值为31.2g/m3,设计处理烟气量为256 852m3/h,电场有效长度为12.96m,有效高度为12.25m,风速为0.938m/s,设计除尘效率不小于99.35%。近年来,由于多次出现电场输出故障导致的静电除尘装置停运现象,且可控硅调压电源电场输出特性不好,因此日常运行中静电除尘装置收尘效果不佳。

2 方案论证

为降低静电除尘装置改造成本,减少投资和运维成本,从能效出发,提出以下几种方案。

(1)改变电源。

分析静电除尘原理可知,改变供电电源、增加电场输出场强是在本体不作大改动情况下的最有效的提高收尘能效的方法。

(2)增加电场。

以增加收尘面积为原则,增加电场数、除尘装置有效宽度及高度也是改善静电除尘装置效能的有效手段。此方案的优点是在增加电场数可满足排放的条件下,高压电源及控制柜可独立增设,对原供电系统改动较少;缺点是现场需有充分的场地用来建设电场,同时需安排锅炉停车以便施工,总体上该方案经济性不高。

(3)改为袋式除尘。

袋式除尘改造需拆除静电除尘装置内部的阴阳极构件及槽板,拆掉高压变压器等,并在其壳体内布置布袋及脉冲清灰系统,在其外壳顶部增设净气室,将其改造为袋式除尘装置。与静电除尘装置相比,袋式除尘装置的优点是除尘效率不受含尘质量浓度、颗粒分散度及烟尘比电阻等的影响;缺点是改造费用较高,且需停运锅炉一段时间。

综合考虑锅炉运行情况及经济效益,决定采用第一种方案,同时对电场内部的极板间距略作改动,以最小的代价换取最大的效益。

3 改造措施

为了提高静电除尘装置除尘效率,降低烟尘排放浓度,提高设备运行的稳定性、可靠性及自动化程度,并且实现微机控制,在大修期间对该静电除尘装置实施了改造。

3.1 电场供电电源改造措施

结合当下电源技术的发展状况,并依据供电电源对除尘效果的影响分析,决定采用EHC智能型高频电源替代传统的可控硅电源。与工频电源相比,高频电源可增大电晕功率,从而提高电场内粉尘的荷电能力。高频电源在纯直流供电方式下,电压波动小、电晕电压高、电流大、火花控制特性好,仅需很短时间(小于25μs,而工频电源需10 000μs)就可检测到火花发生并立刻关闭供电脉冲,因此可提高电场的平均电压、除尘效率。

改造后,在运行过程中,还可不断调节高频电源的输出电压、输出电流。为实现对高频电源火花频率的控制,采用了基于嵌入式系统技术的静电除尘电源控制器。静电除尘控制系统采用微处理器控制,使用DSP的ADC模块对母线电压、高频电源输出电压、高频电源输出电流进行采样,随着工艺状况的变化能自动跟踪临界闪络电压,使高频电源工作在接近临界闪络电压,并自动跟踪设定火花频率。当火花频率高于设定最大值时,静电除尘控制系统通过反馈电路将信号反馈给控制电路进行脉宽调制,使电压降低,从而实现对火花频率的闭环控制。

在静电除尘装置的收尘过程中,由高压电场电离产生的带电离子只有极少部分能被烟气粉尘吸附,用于粉尘收集,其余绝大部分在电场内做了无效的空气电离。高频电源正是在此基础上建立起来的新一代静电除尘装置供电电源,它采用现代高频开关电力电子技术,通过工频交流直流高频交流高频脉动直流的能量转变形式,供给高压电场幅度、宽度及频率均可调整的电流脉动。高频电源可提高30%幅度的电晕电压和70%以上幅度的有效电晕电流,从而增加了电场内部粉尘的荷电能力,提高了除尘效率。另外,高频电源能根据静电除尘装置的工况提供最合适的电压波形,在保证烟尘带有足够电荷及去除率的前提下,大幅减少静电除尘装置电场供电能耗。

3.2 极板间距改造措施

对静电除尘装置作进一步研究和试验证实,当灰尘有较高的电阻时,在极间施以高频电源,并采用宽极板间距,静电除尘装置收集灰尘的效果会远好于传统间距的静电除尘装置。在B炉三电场的改造中,将极板间距由传统的300mm增至450mm后,电场的工作电压、工作电流明显提高,反电晕和电晕闭锁现象减少,细微烟尘的捕集得到强化,电场工作效率提高。

3.3 振打清灰装置改造措施

将阴极振打由垂直形式改为水平形式,同时通过高低压联锁控制实现降电压振打功能,明显提高了振打效果和除尘效率。将放电极振打由垂直形式改为水平形式,一机带动一层振打,提高了振打冲击力,继而提高了振打效率。另外,集尘极与放电极振打电机由原来的0.04kW提高到0.55kW;用行星摆线减速机替代原谐波减速机驱动;阴极振打轴由原只摆动一定角度变成360°转动;集尘极振打锤径由原60mm变为70mm;放电极振打锤径由原50mm变为60mm;砧板两侧用6mm厚钢板补强,以提高设备强度。

振打系统采用DHEP微机控制器实现降电压振打功能,在振打运行的同时,将电场内的二次电压和电流降低,以减小甚至关闭电场力的作用,因此在振打时,吸附在极板和极线上的特别细的高比电阻粉尘易被振落。使用降电压振打功能后,极板上的积灰明显减少,有效降低了反电晕的产生,提高了除尘效率,同时可显著延长电除尘器的使用寿命。

此次改造在把供电电源更换为高频电源的同时,对电场的振打装置及漏风点也进行了处理。通过这些措施,极大地改善了静电除尘装置内部的电场特性,使其能够高效运行。

4 改造效果

(1)使用高频电源对静电除尘装置实施改造,提高了捕集高比电阻粉尘和细微粉尘的能力。改造完毕后,对静电除尘装置进行了空载升压试验,二次电压最高可达80kV,二次电流最大可达2 400mA,可见供电质量有了明显改善。带负荷运行后,各电场运行参数稳定,热态运行参数比改造前大幅改善,静电除尘装置可靠性明显提高。改造后,锅炉烟尘排放浓度低于排放标准,达到50mg/Nm3,远小于改造前的200mg/Nm3。

(2)此次改造选用的EHC型高频电源采用紧凑型设计,可安装于除尘装置顶部,不但可节省配电室空间,减少二次电缆的使用,而且由于配有液晶触摸人机界面,因此就地可完成开停机、设定参数、查看各种运行参数等功能,操作方便。

(3)原可控硅整流模式的静电除尘器,在净化烟气的同时其自身也有很大的电能消耗,而高频电源由于转换频率可达40kHz,因此具有高达93%以上的电能转换效率。在电场需要相同功率的情况下,高频电源可比传统可控硅电源减少20%输入功率,节能效果明显。

5 结束语

扩大静电除尘装置容量或增加静电除尘装置数量,不仅花费大量资金,需停运锅炉一段时间,而且占用大量场地空间。而改造供电设备,将原可控硅电源更换为高频电源,只需改造电除尘器本体1/3的费用就可达到目的,甚至只在末电场采用高频电源,除尘效果就有明显改善。B炉静电除尘装置经高频改造后,锅炉烟尘排放不良状况得到彻底改变,排烟含尘量由200mg/m3降到50mg/m3,远低于国家排放标准。B炉静电除尘装置高频改造的成功实施为后续锅炉除尘装置的改造提供了依据。

摘要：为解决老工业企业锅炉静电除尘装置除尘效率低下问题,对其实施了高频改造,改造后锅炉静电除尘装置除尘效率得到明显提高。

除尘改造 第9篇

关键词：袋除尘器,煤磨静电除尘器,改造

0 引言

工业生产中普遍采用的高效除尘装置是静电除尘器和袋除尘器。静电除尘器曾经在风量大、温度高、湿度高的工作环境下, 发挥了主导作用[1]。但是随着新的国家排放标准的实施, 以目前的技术, 只能通过增加静电除尘器的电场数量, 延长含尘气流在静电除尘器中的停留时间的方式捕集微细粉尘而达标, 由此, 静电除尘器结构更复杂, 造价更高。

随着成功开发的抗结露和耐高温新型过滤材料、PTEF覆膜滤料的出现, 袋除尘器不仅能适用风量大、温度高、湿度高的工作环境, 而且除尘效果长期稳定, 能满足新的国家排放标准, 因此, 在大多数工业领域, 袋除尘器可以替代静电除尘器[2]。

与静电除尘器相比, 袋除尘器较具有:高过滤效率, 没有CO爆炸危险;多个单元之间可设计成相互独立的, 因此能在线检修维护;烟气中的粉尘荷载容许改变;无需要求烟气的比电阻, 且对烟气无须进行调质处理;对气体流量的波动能很好处理;可以根据工况条件的变化方便地改变过滤材料等优点[3], 因此用袋除尘器改造替代静电除尘器具有很现实的意义。

对老的静电除尘器进行技术改造, 可以有以下3种方法:并联1台新的静电除尘器, 通过减小电场风速提高捕集效率;用1台全新的袋除尘器替代老的静电除尘器;利用原有静电除尘器的箱体, 将静电除尘器改造成袋除尘器。

并联1台新的静电除尘器, 仍然是静电除尘, 要求管理静电除尘器的水平高。设备新的时候, 除尘效率高, 但随着服务时间的延长, 除尘效率会逐渐降低, 确保不了在长期使用后仍然能满足新的国家排放标准, 所以, 只为少数工厂所采用。

用1台全新的袋除尘器替代老的静电除尘器是完全的替换, 改造时, 管路需要重新布置、设备基础需要重新设计施工, 停机时间长, 改造成本高, 所以, 只适用于已接近报废年限的静电除尘器的改造。

利用原有静电除尘器的箱体, 将静电除尘器改造成袋除尘器, 收集粉尘是通过采用过滤元件代替静电除尘器的极板极线而完成, 不破坏原有静电除尘器的单元结构, 停机时间短, 适用于改造还没有达到报废年限的老式静电除尘器, 是目前使用最广泛, 最经济的改造方法。

本文以太原一家企业的煤磨静电除尘器改造的实例, 介绍基于袋除尘器技术的煤磨静电除尘器改造。

1 煤磨静电除尘器的改造要求

用户原静电除尘器型号为CDWM12-600, 集尘面积为12m2, 排放浓度 (标况) 为321 mg/m3远高于国家排放 (标况) 标准的50 mg/m3。用户要求改造后能满足国家污染排放标准, 即≤50mg/m3。

2 煤磨静电除尘器的改造方法

根据用户原静电除尘器的结构和工况条件以及用户的改造要求, 以最大限度地降低改造成本、设备运行成本为原则, 选择替换改造的袋除尘器形式和结构。

由于该厂另有2条生产线采用了高压风机反吹风清灰袋除尘器, 应用效果好, 操作人员有熟练操作和管理的经验, 因此, 对原CDWM12-600的静电除尘器的替换改造采用MDC70-2X5高压风机反吹风清灰袋除尘器, 且根据煤磨含尘气体的工况条件, 选用抗静电滤袋, 防止静电引起的煤粉爆炸。这既能满足改造要求, 又能减少用户备件的库存量、节约成本;减少其对操作人员的培训费用。

改造步骤如下:

(1) 拆除原电除尘器的顶盖以及上面的所有部件;拆除电除尘器内部的阴极、阳极板, 气流分布板等部件;拆除电除尘器的出风喇叭口, 拆除高度为2 500mm;

(2) 安装新增部分:提升阀、净气室、风道、压气系统、进口侧顶封板、反吹风机、滤袋、袋笼, 如图1所示。

(3) 修复防爆阀门, 更换防爆膜片。

(4) 新装1个带温度检测报警控制的PLC控制装置。实现温度异常报警、除尘器自动清卸灰;

(5) 改造原电除尘器的尾部风机。由于袋收尘器的阻力比电除尘器大, 因此原电除尘器的尾部风机压力不足, 为提高尾部风机的压力, 更换尾部风机的电机, 比原电机功率大15k W, 通过提高风机转速使尾部风机的压力提高。

(6) 清理杂物, 保温新增部件, 注意保护保留的原电除尘器的排灰装置和输灰系统。

3 改造后的袋除尘器

图1是改造后的煤磨袋除尘器 (高压风机反吹风清灰袋除尘器MDC70-2X5) 的结构, 表1是其技术参数。

从表1可知:MDC70-2X5的排放浓度为25mg/m3, 低于国家污染排放标准50 mg/m3, 满足企业要求。

高压风机反吹风清灰袋除尘器MDC70-2X5较之原来的煤磨静电除尘器CDWM12-600, 排放浓度降低了92.2%。

4 结论

(1) 利用原有静电除尘器的箱体, 将静电除尘器改造成袋除尘器, 收集粉尘是通过采用过滤元件代替静电除尘器的极板极线而完成, 不破坏原有静电除尘器的单元结构, 停机时间短, 节约了改造成本。

1-提升阀2-净气室3-风道4-压气系统5-进口侧顶封板6-反吹风机7-滤袋8-袋笼

(2) 采用MDC70-2X5高压风机反吹风清灰袋除尘器对煤磨静电除尘器进行改造, 排放浓度为25 mg/m3, 较之原来的煤磨静电除尘器CDWM12-600, 排放浓度降低了92.2%。

参考文献

[1]唐国山.工业电除尘器应用技术[M].北京:化学工业出版社, 2006.

[2]石岚.袋收尘器在水泥窑上的应用[J].中国建材装备, 2000, (4) :3-5.

喷煤袋式除尘系统的优化与改造 第10篇

1 生产中存在的问题

喷煤煤粉袋式除尘系统是制粉工艺系统的一部分, 主要用来回收煤粉, 称作煤粉收集器, 同时又作为除尘器保护环境, 防止粉尘污染。由于煤粉尘是生产的产品, 如果除尘系统出现故障, 不但影响环保, 同时也影响产量。

喷煤自2 0 0 4年投产至2 0 0 7年底, 除尘系统故障不断, 粉尘排放量频频超标, 设备费用节节攀升。为了查明原因, 对2 0 0 7年下半年的使用情况进行了跟踪分析, 发现系统在设计和设备质量方面存在很多问题。统计期间共更换布袋14次, 有明显损坏的布袋20 0多条, 损坏形式包括:袋上中下部分撕裂、缝合线开裂、腐蚀、胶结、变形等, 另有多处出现电磁脉冲阀故障, 反吹管弯头处断裂, 反吹管固定处变形脱落, 袋笼变形破损, 箱体盖板密封出现老化风蚀, 脉冲氮气和系统保安氮气间歇性出现使用过量, 氮气包多次出现开裂漏气等, 严重影响了喷煤的生产。

2 系统参数和原因分析

为了分析故障出现的原因, 先对除尘系统的工艺参数进行简单的介绍。

2.1 除尘系统工艺参数

梅钢高炉喷煤制粉系统分两个系列, 每系列单独一套除尘系统, 分别对应一台中速辊式磨煤机。系统采用的是一级除尘、一次风机煤粉收集工艺, 采用高浓度、高效率的袋式除尘系统收集煤粉尘。每个系列的除尘系统有12个反吹气室, 每室有横9竖15共135根除尘布袋。实际生产过程中除尘器的入口浓度约500g/m3, 除尘器的过滤风速约0.3 m/m i n, 由于系统生产的原料是高挥发性易燃易爆混合煤种, 为了安全需要, 布袋的脉冲气源采用氮气;反吹阀为淹没式脉冲阀, 脉冲间隔时间3~20s, 脉冲宽度0.3~1.0s, 具体数值根据生产实际人工设定。实际生产时, 脉冲电磁阀由PL C系统自动控制, 按设定好的时间连续、周期性往复脉冲喷吹, 实现煤粉的收集功能, 并且排入大气煤粉浓度。

2.2 现场设备存在的问题及原因分析

针对实际生产中系统温度、压力、压差和氮气使用量等各项参数的异常, 通过现场实际状况和相关除尘设备生产厂家的研讨, 对系统存在的问题逐步分析如下。

(1) 布袋出现了明显的物理破损。布袋出现袋口破损脱落、袋中撕裂、袋底圆周破穿和缝合线的开裂, 说明制造质量不能达到实际生产要求。袋笼质量不合格, 或者安装方法不正确时, 导致袋笼变形, 也会刺破布袋。反吹氮气压力设定不合理, 在强大气流的冲击下, 使除尘布袋的织物纤维张力受损, 导致破损。现场实际每个反吹室安装一个氮气包, 每个氮气包安装9个脉冲阀, 其容积小于实际需求容积, 导致反吹效果降低, 布袋容易积灰过厚, 受力拉扯, 导致撕裂损坏。由于系统收集的是高浓度高挥发性的混合煤粉尘, 如果布袋的透气性达不到要求, 也会导致布袋积灰过厚, 拉扯布袋破损。

(2) 结露后布袋出现了腐蚀胶结。导致除尘系统布袋结露的因素主要有含水量、压力和布袋内外温差等。含水量越大, 压力越高, 布袋内外温差越大, 布袋的结露倾向越大。在实际生产中, 需要均衡氮气压力和使用量。中速磨煤机出口粉尘含水量超过10%, 直接进入除尘箱体内。反吹气采用常温氮气直接反吹, 导致布袋内温度长期保持为室外常温, 尤其是在冬季, 反吹氮气最低时接近0℃, 而除尘箱体内温度保持在9 0℃左右, 布袋内外温差很大, 反吹时很容易使布袋温度降至露点以下, 导致结露板结等。由于制粉系统利用了高炉热风炉废气, 煤粉尘气流中掺杂了S、N等元素, 在结露的过程中形成有腐蚀性的酸粘结到布袋上, 导致布袋腐蚀胶结。

(3) 除尘系统箱体、阀门和管道出现了漏气。氮气包结构设计不合理, 在反复充喷时多次出现了开裂漏气。脉冲阀损坏, 导致氮气持续反吹或者停止反吹。盖板密封漏气, 常温空气进入除尘箱体, 降低了盖板下面部分气体的温度, 加大了内外温差核除尘箱体内氧含量超标, 导致系统保安氮气使用量变大。反吹管材质不合格或者安装方法错误, 损坏后导致脉冲气直接拍打布袋口, 加速布袋损坏, 同时反吹效果也受到很大的影响。

3 改进措施

面对环保和设备费用的双重压力, 必须解决喷煤煤粉袋式除尘系统存在的上述问题。在调整工艺参数的基础上, 着重在设备选择和反吹气源两个方面进行了优化改进, 具体措施如下。

3.1 减少布袋损坏的改造

从设备材质规格上改型, 减少布袋破损和腐蚀现象的发生。喷煤煤粉袋式除尘系统的除尘介质是具有高浓度高挥发性的混合煤种粉尘, 含水量超过10%, 同时利用了高炉热风炉废气, 气体中含有S、N等腐蚀性元素。在选择布袋时, 滤袋材质应该考虑适宜的耐酸碱性、耐磨性、水解稳定性及抗静电性能, 同时在抗拉裂性能、透气性和工作温度上也有一定的要求。同样袋笼也应该耐腐蚀, 袋笼在安装前应保证焊接点和钢丝接头圆滑。最后选择布袋材质为涤纶抗积露电覆膜针刺毡, 要求防水防油防酸防静电, 同时针对布袋袋口曾经出现的损坏, 要求袋口翻口向下500 m m。为了保证最终的质量, 在实际使用时, 选择了国内质量信誉较高的三家布袋制造厂同时试用。袋笼选择使用不锈钢制造, 要求整体圆滑没有毛刺尖锐突出, 对应布袋规格袋笼规格做了简单改进。改选的设备在正常情况下可以大幅提高使用寿命。

3.2 减少结露发生的氮气优化

为了排除和减少结露的发生, 在平衡氮气压力流量和适当提高含尘气体温度后, 重点对氮气进行了优化, 以减少布袋内外的温差。

(1) 氮气温度的优化。除了在工艺上适当提高中速磨煤机干燥温度外, 设备上, 为了使反吹氮气温度高于箱体内气体露点, 在脉冲阀前端的氮气管道上安装了加热器, 利用过热饱和蒸汽把反吹氮气由常温加热到8 5℃以上。由于盖板大部分密封条出现老化, 重新更换了所有箱体盖板密封, 确保密封效果, 防止箱体负压吸风。在箱体的四个侧面包括下部的锥体都有保温层, 只有箱体盖板上没有保温措施, 加上厂房属于敞开式厂房, 对温度影响较大, 改造时在盖板上面增装了保温盖板。措施实施后可以有效避免布袋箱体内部结露现象的产生, 也有利于防止生成含S、N等元素的腐蚀性酸。

(2) 氮气包结构的改进。由于圆柱形氮气包在设计结构上存在缺陷, 设计容积也不合理, 根据实际脉冲阀参数和现场箱体布局, 对氮气包进行了重新设计安装。重新设计合理的结构和规格, 数量由12个改为4个, 有效容积由每个0.2 m3改为每个1.3m3, 容积扩大后可以避免脉冲时气源的波动和不足, 提高脉冲稳定性。可以有效储存热能, 使加热器在源源不断的输出加热氮气时, 不致由于加热不足而影响影响脉冲氮气温度, 保持氮气温度稳定。同时, 脉冲压力由原来的0.4 M P a调整到0.2 5 M P a, 脉冲宽度时间设定为0.24s, 脉冲间隔时间设定为3.0s, 清灰室之间清灰时间设定为9.0s。在反吹喷嘴下增装了文氏管, 可以保证喷吹气流压力, 把布袋口的自然扩散气流集中起来, 提高反吹效果。改进后, 可以减少氮气使用量, 在保证除尘效率的基础上, 保证布袋处于自然垂直状态, 防止反吹气流对布袋的损坏。

4 改造效果

自2008年对布袋、袋笼、保温等各项改进逐步实施, 到2 0 0 9年氮气包改造实施完成, 至今已经有两年多的时间, 期间设备状态良好, 喷煤粉尘排放量优于公司环保指标, 氮气使用量也大大减少。对照改造前的布袋损坏频次, 改造至今节约更换布袋约9000条, 不算检修人工费用和对生产影响产生的损失, 仅备件费用节约超过130万。实践证明, 通过对喷煤袋式煤粉除尘系统的优化改造, 不但创造了经济效益, 同时也对区域环境的保护作出了贡献, 创造了社会效益。

5 结语

在分析除尘系统存在的问题和改造实施过程中, 针对影响系统性能的因素, 有几点体会供大家分享:

(1) 布袋内外温差大是不易察觉的重要原因。

(2) 除尘箱体的保温要做全, 要针对现场的工况选择上盖板保温措施。如本次改造, 由于没有考虑敞开式厂房的影响, 生搬硬套的选择了棉被做保温层, 雨雪天气导致棉被吸水, 反而起到了反作用, 又重新选用了内嵌石棉式保温盖板。

(3) 布袋材质要根据除尘介质的不同针对性的选择。

(4) 在安装时, 先要把布袋装到除尘箱体内, 袋口外翻, 卡箍安装牢固, 防止布袋掉落, 再安装袋笼, 不能把布袋套到袋笼上再同时安装。

(5) 要根据脉冲阀的参数和数量合理配置反吹气包容积。