炼钢厂除尘系统介绍

炼钢厂除尘系统介绍（精选3篇）

1.炼钢厂除尘系统介绍 篇一

炼钢除尘使用情况分析及建议的报告

炼钢厂除尘共分为二类：一类为湿式除尘器，主要是炉体吹炼中的收尘，也叫一次除尘。另一类为布袋式除尘器，主要是炉体吹炼中一次除尘没有收集到的漂散烟尘，称为二次除尘。二次除尘没有收集到的漂散烟尘由屋顶除尘收集，称为三次除尘。

一.一钢一次除尘: 1)一钢出钢量在46~48吨左右，烟气量约42000m3/h，除尘风机型号：AⅡ 1200-1.06/0.81 电机功率1000KW，电机转速2600r/min，管道直径

1500mm，弯头8个/炉，喷枪1#、3#炉9个，每个喷头用水量300t/h，喉口

开启度约60%，截面积为：200*600＝120000mm2，通风量：60（风速）*120000*60=43200m3 管道风阻系数：0.1*8*(0.2*9)=1.44

则:最大抽烟量约42577m3 总烟气量=氧碳反应/小时+氮封(m3)+漏气量(未计算)=42000+1583 =43583m3 最大抽烟量与实际产烟量的差值: 42577-43583=-1006m3(如果按现在的烟气流量51000m3表计, 相差值更大)因此,一次除尘的外溢量还是较大的。

如果将喉口开启度加大，则影响煤气回收质量(我们的煤气回收不降罩, 因而煤气回收方式为燃烧法,喉口开启越大,则吸进的空气越多,产生的烟

气体积越大,越会影响除尘效果)，同时流速降低烟尘沉降,加大管道堵塞的可能性。

如果将喉口开启度减小,对煤气回收有一定的益处,但抽烟量减小,则会

影响炉前的除尘效果。

如果减少喷头的数量（雾化程度好的话）和供水量，则风阻系数就有

所降低，除尘效果会好些，但排放的净化度有可能达不到要求。

综上所述：

建议：1.稳定装入量和减少喷溅，供氧强度控制在0.75~0.8Mpa,流量控

制在9000~10000m3/h左右,氮封气流量控制在800~950m3/h,一次

除尘效果将会明显改善。

2.校准烟气流量计，给除尘的分析提供依据（现在误差很大，无参

考价值）

3.增加喉口差压计，现在的喉口调节无规律性，只能凭经验无可研

究性，经计算喉口开启度差压应控制在-11~-18之间比较合理，即不会影响煤气回收又不会影响除尘效果。

4.喉口可调节性。炉子吹炼前期，喉口开启度可调节大些（烟气量

较大），中后期可适当调小些便于煤气回收。

2)2#炉和1#、3#炉风机及管道相同，不同之处是在文氏管、重脱和喉口处，喷头共计14个，每个喷头用水量150t/h，比1#、3#炉要少一半，水阻系 数也相应减少。但是2#炉的喉口截面积（300*300*3.14＝282600mm），要

比1#、3#炉小（600*600＝360000mm），因此在相同条件下，通气量2#炉

要比1#、3#炉少2万多个立方。而且重锤上部被烟灰粘上厚厚一层，拉杆

已无法确定具体的位置（因无差压计，无法判断烟罩进气口的负压），因

此通风量到底有多大已无法估算，除尘效果也是很差的。

建议：

1.停炉后，将重锤拉杆加长，下移重锤下的固定套，将通风量控制在 45000~50000m3左右，烟罩口负压在-11~18之间。

2.喷枪的喷头位置进行适当调整，并减少其数量（保证净化度即可）。3.清除旋流脱水器上结泥，改善通道通风量。4.加装差压计

5.喉口实现自动调节。二．一钢的二次除尘：

1）一钢新建二次除尘器风量为87万立方，电机功率2500KW，电机运行在 48HZ，转速在1420r/min基本满足二次除尘要求。

2）除尘效果不明显的原因，一是吸风口阀门未完全打开，二是吸入的野风较

多，严重影响二次除尘效果。经检查新建二次除尘管与旧二次除尘管相互

重叠，有些地方又相互贯通，造成在一钢维修间南面有一个直径2000mm 的管道在吸气，造成二次除尘吸力明显降低，用一块钢板将其封死，待有

机会后将从根本上进行解决，目前二次除尘效果比以前有所好转。

2）炉后的二次除尘吸风口开启度过大，电动阀门无法进行调节（已超过实际

分配量），影响炉前二次除尘效果。

3）吹氩除尘的吸风量已大于设计分配能力，电动阀门已坏均无法进行调节。

此处吸入的野风也较多，不出钢时吸风口乃然在开着，严重影响炉前和其

它的地方的除尘效果。

建议：吹氩除尘阀门与自动吹氩机或钢包车进行联锁，出钢后钢包车开至

吹氩站开始吹氩，除尘罩吸口打开，即保证吹氩站的除尘效果又减

少了野风的吸入。

三.一钢三次除尘状况：

1）三次除尘风机功率为1600KW，原为一钢的二次除尘，由于新建了87万的除尘器因而被闲置。由于一、二次除尘器除尘较果差，经常冒黄烟的问题

无法得到解决，只得将其改为三次除尘来使用。

2）如果只作炉前屋顶除尘用，风量是够的，但是带上拼包处后，风量就偏

小，加之电机转速达不到设计转速，除尘器布袋又多年未更换过，风阻系

数加大，实际抽风量达不到设计要求。

建议将拼包处的除尘管道封堵，提高炉前的抽风效果。

2）渣跨除尘实际风量在39万立方左右，但无除尘器可用，只得将一钢精炼

炉闲置的16万的除尘器用在渣跨，效果不明显。

3）地下料仓除尘器为16.5万，主要是地下仓和29.4皮带机吸尘，由于吸尘

太多，效果不明显，而装载机装料处无除尘，因而石灰粉尘较多。

四.二钢除尘状况: 1.二钢出钢量约60~62t，烟气量约56600m。

一次除尘风机型号：AⅡ2000-1.076/0.796，电机功率1400KW，目前实际

转速为2100r/min，管道直径1500mm，弯头7个，喷头7个，每个喷头用

水量297t/h，喉口开启度约65%，则截面积250*600＝150000mm2，通风量：70（风速）*150000*60=63000m3 管道风阻系数：0.1*7*(0.2*7)=0.98

则:最大抽烟量约61740m3 总烟气量=氧碳反应/小时+氮封(m3)+漏气量(未计算)=56600+1380 =57980m3 最大抽烟量与实际产烟量的差值: 63000-57980＝5020m

因而二钢一次除尘效果比较好，烟气基本收入烟罩内。2.二次除尘：

型号：Y6-2*45-2OF 电机功率2000KW，转速1200r/min。

吸风口：炉前2个，炉后2个，吹氩站2个，地下料仓4个点，29.4 米4个点，17.2米2个点。

总风量：（估算）725000立方

目前效果：1.炉前两个吸风口，效果达不到设计要求，外溢烟气还是有，特别是加料时更加明显。

2.炉后两个吸风口，效果还可以。

3.吹氩站两个吸风口，基本无吸力，管道可能已堵。4.地下料仓由于156米管道已堵（风速达不到要求）。

5.29.4米吸风口，基本上无吸力，皮带机通廊石灰粉较多，环境差。

6.17.2米吸风口，效果不明显。

整改措施：1.首先修好炉后调节阀，减小炉后两个吸风口开启度。2.吹氩站两个吸风口利用停炉修理，更换除尘管道，晚上进

行管道碰头。

3.地下料仓更换156米长管道，现正在准备制作中(更换后

可能还要堵)。最好能增加一个单独的除尘器（16万立

米），彻底解决地下料仓处的问题。

4.29.4米吸风口，改成气动翻板阀，自动进行开关皮带机

卸料小车上部的吸风口，减少野风的吸入量。

5.17.2米吸风口，待所有吸风口处理完成后，吸尘效果不

明显，将进行封堵。

6.29.4米增加轻便式收尘器。3.精炼炉及三次除器：

精炼炉使用的除尘器为原混铁炉闭置的63万立方风量的除尘器，与现使用的二次除尘为同一型号，由于长时间未进行过检修，布袋结

灰较为严重，通风阻力已增大。1）原来的精炼炉每月生产时间只有几天，因此为了更好利用除尘

器，所以将炉前屋顶吸风口、渣跨吸风口、拼包处吸风口均接入 63万立米除尘器上，原先的计划为精炼炉不生产，就供三次除

尘使用，但今年以来，精炼炉已连续生产，而且有时需要二台精

炼炉同时生产，因此，炉前屋顶三次除尘吸风口开启度只有３％

左右，渣跨及拼包处全部关死，实际已无三次除尘。

２）建议：

ａ新建８０万立方的除尘器一台，可以供炉前屋顶、渣跨和拼包

处的除尘使用，并且可以带上氧枪顶部的收尘罩（增加），改

善２９.４米的工作环境。

b.新建一台精炼炉除尘器，专门供二台精炼炉除尘使用，除尘器 60万立方。

c.将精炼炉导电横臂后部的空隙全部用槽钢和绝缘板封堵，减少

野风的吸入量，改善炉前的除尘效果。

d.5#精炼炉在喂丝处增加外吸风罩,减少喂丝时的灰尘。

以上是对一、二钢厂除尘效果的分析和建议，请领导给予指

正，便于我们逐步进行改进，提高除尘效率和效果。

杨明轩

2010.12.12日

2.炼钢厂除尘系统介绍 篇二

关键词：变频调速,炼钢厂,高压电机

0 引言

炼钢厂的大型辅机设备除尘风机的耗电量很大, 且在主要负荷变化时, 这些辅机设备均采用液力耦合器的调节方法。采用高压变频调速技术不仅可以克服执行机构非线性严重、反应迟钝等问题, 还具有效率高、能耗低、调节精度好、运行可靠和自动化程度高等优点, 因此可作为炼钢厂降低成本的一条途径加以探讨其改造的可行性。

1 风机存在的问题

除尘风机通过改变电机的转速来实现, 主要由液力耦合器实现调节, 如图1所示。在炼钢过程中, 液耦这种方法存在着效率低、精度差、严重非线性和运行不可靠等缺点。

1.1 液力耦合器调速范围窄冲击电流大影响电网稳定

液力耦合器调速范围一般在30%~97%。液力耦合器不能实现电机和风机的转速同步, 采用液力耦合器时冲击电流较大, 影响电网的稳定。在风机高速运行时, 液力耦合器有丢转现象, 影响烟尘捕集效果。液力耦合器故障时, 无法再用其它方式使其拖动的风机运行, 必须停机检修。

1.2 液力耦合器调速过程中发热严重

实际运行时液耦基本不参与调速, 风机常速运行, 转速较为稳定, 风门全开。在风机运行过程中, 电机始终满负荷运行。除密切监视液耦的发热情况外, 用电量很大, 也增大了维护量和维护成本。

1.3 采用液力耦合器时风机和电机的运行噪音大电耗高

采用液力耦合器时风机和电机的运行噪音达到90d B左右。液力耦合器的效率与转速成正比, 低速时存在效率低, 功率因数低, 调节线性度差、控制精度差等问题。

虽然该除尘系统的运行工况具有一定的复杂性, 但根据不同钢种的冶炼工况及现场除尘负荷状况, 可知当风机变频运行的风量为额定风量的80%~90%之间时, 风机能较好地满足除尘系统的工况要求且具有一个较大的节能空间。

2 变频改造

2.1 变频调速原理

将固定的50 Hz电网频率变换成0 Hz~120 Hz可调频率的功率变换设备称为变频器。输出3 k V/6 k V/10 k V电压的变频器称为高压变频器。通常, 把用来驱动1 k V以上交流电机的中、大容量变频器也统称为高压变频器。

现改造为高压变频方式控制如图2所示。

2.2 变频装置原理图

变频装置原理图如图3所示。

移相变压器:电网电压经过二次侧隔离变压器降压后给变频器功率单元供电, 输入隔离变压器采用多重化设计, 以达到降低输入谐波电流的目的。

功率柜:功率柜为三组输入、单组输出的交—直—交SPWM电压源型逆变器结构, 功率单元通过整流、逆变过程实现对驱动电机供电电源的频率调节。变频器采用5个独立功率单元串联的方式来实现高压输出。

控制器:控制器是变频器的控制中心, 它完成变频器频率调节的全过程控制、变频器电气保护功能实现及变频器的人机交互与通讯接口功能实现。

采用变频器调速方式替代液力耦合器调速, 在可靠性与综合性能提高的同时, 电机的节能效率也大大改观。

2.3 变频改造方案

按照液力耦合器的连接尺寸设计制作了一套直接连接轴来代替液耦。连接轴的基座安装尺寸、轴连接中心尺寸、轴颈尺寸、轴与电机及风机侧的连接背靠轮均与原液耦一致。安装时, 仅需将原液耦拆除, 将连接轴代替液力耦合器, 现场仅作少量调整即可达到安装要求, 而不用对风机及电机做任何调整, 安装方便快捷。考虑到变频器故障退出运行后, 为了不影响生产, 确保除尘系统正常工作, 系统需配置工频旁路, 变频器出现故障时, 将电机投切到工频下运行。根据现场情况, 给出变频改造的具体技术方案, 方案示意图如图4所示。

QS1、QS2分别与QS3之间设置电气互锁, 闭合QS1与QS2时QS3不能闭合, 反之亦然。正常变频运行:显示屏设置工/变频选择键。选择位置为变频, 按下启动键后QS1, QS2按程序逻辑闭合为变频运行。自投工频:屏面设置手/自动投入变频选择键, 系统运行前将选择键打到自动档。如系统故障, 控制器根据故障原因判断需要切断变频, 按程序设置分断QS1与QS2, 然后自动闭合QS3, 电机投入工频运行。

手投工频:屏面设置手/自动投入变频选择键, 系统运行前将选择键打到手动档。如系统故障, 控制器根据故障原因判断需要切断变频, 按程序设置分断QS1与QS2。由用户端根据需求, 手动闭合QS3, 电机投入工频运行。

3 效益分析

改造后通过变频节能测试数据记录, 除尘风机变频调速系统一般运行在35 Hz~55 Hz, 正常运行频率平均42 Hz, 对应输入运行功率为485 k W左右。改造前电机实际功率为625 k W。节电测试结果变频装置投入运行时减少输入功率120 k W, 节能比率19%。按平均每天运行24 h, 一年运行330 d计算, 年可节约电费约33.26×104元。除尘风机变频改造后年可节约电费约33×104元以上, 3 a就可收回全部成本。除有效地节约电费外, 同时降低了生产成本 (设备维护费用下降) ;避免了启动冲击电流, 延长了设备寿命, 提高了生产率。

4 结语

3.炼钢厂除尘系统介绍 篇三

我公司于2006年向阿联酋出口了一条万吨水泥熟料生产线, 回转窑规格为Φ6.2m×98m。采用天然气或者重油为燃料, 设计产量10 000t/d, 潜在生产能力11 000t/d。窑尾是双系列预热器, 预热器排出的废气分别由2套废气系统处理, 每套废气系统的处理能力是1 350 000m3/h。窑尾采用袋除尘器, 袋除尘器系统具有以下要求和特点:

1) 排放浓度要求严格。业主要求的粉尘排放浓度≤5mg/m3, 高出国内排放标准 (标态) 50mg/m3一个数量级。

2) 处理风量大, 除尘器处理风量为2×1 350 000m3/h (在国内5 000t/d生产线窑尾处理风量为950 000m3/h) 。有三个原因导致了风量高, 一是天然气中的惰性气体在燃烧后体积膨胀增加的烟气量;二是10%的潜在设计产量要求风量相应增加;三是空气冷却器前面配有冷风阀门, 当进入窑尾袋除尘器的温度超过允许值时, 为了保护滤袋, 冷风阀门会打开吸入空气降温。

3) 工况条件恶劣。工厂位于沙漠边缘, 阳光照射强烈, 环境温度高, 夏天室外温度高达55℃, 高温会影响气动阀门和电子设备的正常运转, 要采用适当保护措施;工厂离海岸只有1km, 在冬季有盐雾, 盐雾的腐蚀性很强, 会腐蚀金属材料, 导致设备提前损坏。因此, 设备要能抗高温、防腐蚀。

该项目是我国出口的首条万吨水泥熟料生产线, 且拥有关键核心技术的自主知识产权, 窑尾袋除尘器就是其中之一。

2 总体方案

2.1 工艺参数

窑尾废气处理系统分别由2套并列的空气冷却器、袋除尘器、窑尾排风机组成。生料粉磨系统与窑尾袋除尘器并列布置, 生料磨抽取的部分窑尾废气烘干物料后, 经循环风机进入窑尾袋除尘器。设计人员根据合同要求, 提出了单台窑尾袋除尘器主要性能, 见表1。

2.2 总体布置方案

48个收尘室通过并联方式布置, 分4排, 每排12个收尘室, 每个收尘室对应1个提升阀, 收尘室工作时, 提升阀处于开启状态, 当清灰时, 提升阀关闭, 布置方式见图1。

灰斗布置见图2, 两个收尘室设置一个灰斗, 灰斗的高度为5 100mm, 使灰斗容积足够大, 灰斗内存灰界面到滤袋底部留有足够空间, 这样使含尘气体在灰斗内有足够的停留时间, 大部分粉尘颗粒群得到沉降。灰斗采用仿船型结构, 使灰斗四周的壳体与水平夹角都大于70°, 不积灰。灰斗和链运机之间没有卸灰阀, 而是灰斗与链运机一体化设置, 杜绝了堵灰现象。链运机出口采用双卸灰阀方式, 防止漏灰。

卸灰阀的数量只有4个, 大大降低了该处的故障率和漏风的可能性。从运行情况看, 该种卸灰阀的布置方案实际效果很好, 消除了因卸灰阀故障和法兰失效而导致的漏风, 在另一条万吨生产线上也采用了这个方案。

2.3 进风方式为侧进风

进风方式影响着脉冲袋除尘器的大型化。采用底部进风方式的脉冲袋除尘器, 处理的风量较小, 不能满足处理大风量的要求, 因此, 该除尘器采用侧进风, 每两排收尘室共用一个通气风道, 见图3。含尘气体从风道下部进入, 过滤后气体经过提升阀进入风道上部, 通过风管排除。设置在风道下方的气流分布装置将烟气均匀分布到各室, 各室气流分布不均匀率<5%。

2.4 离线清灰

为了比较离线和在线清灰效果, 工厂用高速相机拍摄清灰图片。图片表明, 在线脉冲清灰再吸附的粉尘量约占被清下来粉尘量的50%左右, 离线喷吹清灰克服了粉尘再吸附现象。由于清灰干净, 离线清灰延长了清灰周期, 减少了清灰次数, 可以延长滤袋寿命;同时, 压缩空气的耗量为在线的1/3～1/2, 减少了压缩空气的消耗。

离线清灰时要关闭一个收尘室, 会不会对窑尾风量产生过大的波动?从理论上讲, 在一定范围内, 风机的恒功率特性可以弥补负载阻力的波动。尖峰登城水泥有限公司5 000t/d窑尾袋除尘器设计为48个收尘室, 经过实际使用, 一个室离线清灰时阻力很小, 对系统的影响几乎为零。该万吨线在生产考核前, 为了分析判断离线清灰对窑系统的影响, 观察对比了清灰和不清灰两种状态, 发现五级预热器出口压力和窑尾高温风机电流的数值没有明显的变化, 说明离线清灰不影响回转窑系统运转。

为了清灰干净, 采取逐行喷吹方式, 一个脉冲阀供应16个滤袋的压缩空气, 喷吹管开16个喷吹孔, 每一个喷吹孔对应一个滤袋。

2.5 优化设备结构

为了减少设备质量, 对除尘器的结构进行优化。一是不设置袋房。有的工厂在除尘器顶部设置一个检修用的房子, 每个收尘室设计一个检修门, 为了打开检修门, 袋房内配置2t的检修行车, 为了能从收尘室抽出滤袋, 袋房高度不能低于6m。鲁奇就是代表之一。本除尘器不设置袋房, 因此也没有行车。二是将需要用行车开启的大检修门改成人工可以开启的小检修门, 钢板厚度从8mm减少到4mm, 不仅检修门质量减少, 而且开启方便, 便于检修, 设备结构质量降低了35%。三是优化除尘器壳体结构, 增加加强筋, 壳体厚度从6mm减薄到5mm。通过上述三个途径的优化, 设备总量从投标的1 200t降低到签订合同的828t。设备总量除以滤布总过滤面积25 440m2, 得到滤布用钢量为32.5kg/m2, 优于国内40kg/m2的平均水平。

采用先进的生产设备保证质量。在钢制平台上, 采用定位靠模, 对薄板采用CO2自动保护焊, 焊接强度高, 钢板变形量小, 焊缝平直美观, 同时可保证除尘器密封性能好。采取了气密措施, 所有气密性焊缝处均采用严格的煤油检漏措施, 保证不漏气。检修门、阀板均采用优质硅橡胶密封条进行密封, 保证除尘器检查泄漏率在2%以下。

2.6 控制方式

脉冲阀通过三种方式联合控制:压差控制仪监控、PLC现场控制、中央控制室远程控制。从理论上讲, 每个收尘室安装一个压差控制仪, 当压力达到1 500Pa时清灰, 减少滤袋清灰次数, 延长滤袋寿命。但这种不用人工干预的方式会出现很极端的情况:几个室同时清灰, 不仅影响回转窑的操作, 拉链机也会被压垮。因此, 给每个收尘室安装一个压差控制仪效果并不理想。我们在除尘器进出口安装压差控制仪, 控制除尘器进出口的压差, 将除尘器的阻力控制在1 500Pa允许范围内。

现场PLC通过人工编制的程序, 让收尘室按照设定的时间和顺序逐一清灰。每个收尘室的清灰保持一定时间间隔, 在保证收尘效率和阻力的条件下, 尽量延长清灰时间, 减少清灰次数, 延长滤袋寿命。通过观察压差控制仪的压力变化来优化清灰时间间隔。

压差控制仪和PLC信号引入中央控制室。中央控制室通过计算机控制除尘器的运行状况。信号来源于压差控制仪压力;当出现微小偏离时, 可以通过计算机对清灰时间进行微调。

3 关键零部件

3.1 影响除尘器性能的6个风速

1) 总进风管和各分支风管的气流速度不大于12m/s, 最好≤10m/s。

2) 滤袋室袋底横断面烟气上升速度控制在1.0～1.5m/s, 最优为1.0～1.2m/s。对于侧进风袋除尘器, 这个风速是一个假象速度, 因为烟气不完全是象底部进风方式那样从袋底往上升的。

3) 气流通过滤布的过滤速度V过滤<1.2m/min, 一般V净≤1.0m/min。这个风速取决于滤布的性能, 同时也决定了滤布的寿命。

4) 气流通过提升阀的速度≤15m/s。

5) 出风管风速≤12m/s。

6) 过滤后的干净气体离开滤袋口的风速V袋口≤5m/s。这个速度不能过大, 一方面增加收尘阻力, 阻力与速度的平方呈正比;另一方面会增加对袋口的磨损, 缩短滤袋的使用寿命。

3.2 滤袋尺寸

滤袋的直径和长度是受袋口风速约束的, 含尘烟气从滤袋外面进入滤袋内部, 粉尘被滤袋吸附在滤袋外面, 干净的气体从袋口排除, 因此, 进入滤袋的烟气量等于通过袋口的烟气量, 通过计算可得到:d=160mm, h=6 000mm。Φ160mm×6 000mm的滤袋已经成功使用在浙江尖峰登城水泥有限公司于2003年3月建成的5 000t/d生产线窑尾袋除尘器上, 在当时, 是国内最好的排放水平, 设计排放浓度 (标态) 30mg/m3, 考核阶段的实际粉尘排放浓度为15mg/m3。因此, 我们借鉴了该公司使用Φ160×6 000mm滤袋的成功经验。

3.3 滤袋材料

窑尾烟气温度比较高, 成分复杂, 要求滤料耐酸耐碱, 在高温及化学腐蚀的气氛中能保持良好的稳定性。窑尾袋除尘器的高温滤料选用要考虑烟气浓度、过滤速度、使用寿命、产品成分等众多因素。在2006年有两种滤料能适应窑尾烟气:玻璃纤维滤布和P84。玻璃纤维滤布价格便宜, 但是, 耐磨性能和抗折性能较差, 过滤风速不能超过0.7m/min, 使设备体积变大;P84是进口产品, 价格很贵, 但是过滤风速可以达到1.0～1.2m/min, 可以采用高性能脉冲清灰方式。根据当时国内万吨水泥生产线窑尾袋除尘器的滤布使用经验, 选用P84, 并纤维覆膜。

值得一提的是, 我国的玻璃纤维发展速度很快, 目前玻璃纤维的抗折性能、耐磨性能得到改善, 过滤速度达到了1.0m/min。我公司2007年出口的另一条万吨水泥熟料生产线ABMC10000项目窑尾袋除尘器上就采用了国产的玻璃纤维, 该线正在调试中。

3.4 喷吹管布置

脉冲喷吹气流的扩散角度为20°左右, 为了防止喷吹气流远离中心现象发生, 在喷吹孔孔径上安装引流喷嘴。袋笼上口带文丘里管, 喷吹时压缩空气诱导大量清洁气体涌入滤袋, 确保喷吹清灰彻底, 同时保护滤袋, 压缩空气不直接吹到滤袋上, 保护滤袋寿命。喷吹管和滤袋的位置都影响喷吹效果, 要严格控制。

喷吹孔孔距公差±0.5mm;

喷吹孔的直线度≤0.8mm;

喷吹孔轴心线的垂直度≤0.4mm;

滤袋垂直于天花板, 喷吹孔气流中心线与滤袋中心线的位置度偏差≤2mm。

4 试验验证

4.1 滤布的清灰效果

通过高速相机拍摄了滤袋的清灰过程, 绝大部分粉尘呈滤饼状落下, 少量灰尘上扬后吸附在滤袋外表, 滤袋阻力恢复到正常值。通过显微镜可以看到滤布纤维间隙中留有微细粉尘。说明P84纤维覆膜后具有良好的清灰效果。

4.2 喷吹杆试验

脉冲阀和喷吹管的直径是有限的, 高压气流在喷吹管中受阻力的影响, 压力逐步降低, 如何保证压缩空气均匀分布, 使离脉冲阀最远的滤袋获得的压缩空气也能满足清灰要求, 而第一个滤袋又不因压力过高过早损坏, 制造厂通过喷吹实验, 用调整压缩气体喷吹孔径的方法解决了这个问题。

脉冲喷吹清灰时脉冲气体在滤袋上产生的加速度直接影响脉冲清灰效果。加速度的大小与单位时间喷吹空气量是直接关联的。喷吹空气量取决于脉冲喷吹时由喷吹管喷出的一次空气和引射空气量, 后者占喷吹空气量的大部分。引射空气量的多少与压缩空气从喷吹孔喷出的速度成正比, 因此, 要保证喷吹空气量在各滤袋的均匀分布, 首先要保证各喷孔的喷出的气流速度不能有很大的变化。试验表明:远离脉冲阀的喷吹孔径比近脉冲阀的喷吹孔孔径小0.5～1.0mm时, 进入头尾滤袋的气流量相差小于10%, 能满足各滤袋的清灰需要。

4.3 滤袋喷吹试验

长滤袋的脉冲清灰能否清灰干净, 尤其是袋底能否清灰干净, 也就是说滤袋底部获得的清灰空气是否满足清灰要求, 除尘器制造厂做了喷吹试验, 结果表明:压缩空气以极短的时间0.1～0.2s, 通过喷吹管和特制的喷嘴向滤袋喷入, 由于压缩空气的诱导作用, 把净气箱中大量的净空气吸入滤袋, 滤袋自上而下顺序开始膨胀, 顺序达到极限位置;又在滤袋张力的作用下产生反向加速度, 这样滤袋产生了高频振动变形, 使滤袋外侧所吸附的尘饼变形脱落。脉冲喷吹清灰表明, 8～10m长的滤袋也能清灰干净。

4.4 滤袋与花板孔配合测试

袋口磨损穿孔漏灰是脉冲除尘器滤袋提前报废的主要原因。在脉冲喷吹清灰时, 袋口有微小的变形震荡, 传统的绑扎或者螺丝固定, 很难达到最佳状态, 过紧袋口容易磨损, 过松容易漏灰。通过弹性单元 (胀圈) 来解决这个问题, 弹性单元使袋口外侧的凹槽嵌入袋孔内, 二者公差配合, 密封性能好, 消除了接口处漏灰;弹性单元还可以吸收大部分的变形震荡, 大大降低袋口的磨损。

通过弹性单元固定袋口对滤袋与花板孔的配合提出了更严格的要求。滤袋是在国外加工的, 花板由国内加工, 在滤袋正式加工前, 对滤袋样品在除尘器厂组装测试。在公司技术人员和质量保证人员在现场的情况下, 由有经验的安装工人进行组装测试, 通过手感判断滤袋的尺寸误差是否在允许范围内。滤袋样品经过测试合格三方确认后, 才投入大批量的生产。

5 保护措施

5.1 设备防腐

袋笼是滤袋的骨架, 在长期高温环境运转中不能生锈, 不锈钢钢丝能防止腐蚀, 但是, 成本将会很高。镀锌钢丝外面涂上硅油防锈是最经济的解决办法。除尘器花板和壳体等结构件采用油漆防腐。该项目靠近海岸, 属于盐雾腐蚀区, 按照建材行业标准《水泥机械涂漆防锈技术条件》, 油漆总厚度150～220μm。有保温层或者在除尘器内部的钢板, 底漆厚度60μm;设备外表面钢板底漆厚度60μm, 中间油漆100μm, 面漆厚度60μm。使用的是环氧富锌底漆, 脂肪族聚氨酯面漆。环氧富锌中的金属锌含量是重要指标, 直接影响防腐效果。化工行业标准HG/T3668—2000《富锌底漆》中规定不挥发分中金属锌:Ⅰ型≥80%, Ⅱ型≥70%。金属锌含量越高, 防腐蚀效果越好, 油漆价格也相应高。锌含量检测过程复杂, 工厂不具备检验条件, 很难控制油漆涂层的质量, 因此采购国外品牌阿克苏或者左敦油漆。该油漆的固体容量高, 涂布率高, 在相同干膜厚度条件下, 价格和国内油漆相当。

5.2 高温防护

阿联酋高温少雨, 炎热干燥, 强烈的阳光对室外的阀门和仪表造成危害, 要采取保护措施。对除尘器顶部的提升阀安装隔热罩, 挡住强烈的阳光。隔热罩用薄钢板焊接成方盒子, 检修提升阀时可以将隔热罩拿走。在罩上部开有透气的小孔, 当海风吹过时, 带走隔热罩内部的热量。对安装在除尘器侧面不容易检修的仪器仪表, 设置检修平台, 楼梯角度采用45°, 格板踏步。电气控制箱尽量布置在有空调的控制室内, 对必须安装在露天的控制箱, 安装独立制冷单元。

5.3 滤袋测漏与保护

安装新滤袋后, 用荧光粉对花板和滤袋进行防漏检测。检查滤袋是否破损, 位置是否正确, 袋笼和花板配合是否严密。为了达到粉尘排放浓度<5mg/m3, 该项目的防漏检测措施更严格。通常情况下用普通白色荧光粉检测一次, 该项目先采用两种荧光粉检测, 每种荧光粉用量为0.5kg/100m2过滤面积, 两台除尘器共用荧光粉260kg。在检测前用喷吹系统清除滤袋上的积灰, 清扫花板上的灰尘。开启窑尾排风机, 从除尘器进风口引入荧光粉, 风机运行15min后停止。为了增强检测效果, 检测时间安排在晚上, 并关闭工厂内所有的照明灯。对有荧光的部位, 整改后用黄色的荧光粉进行第二次检测, 没有发现漏光点。

因为在点火期间回转窑的温度低, 燃油不能充分燃烧产生黑火头, 烟气沿着预热器系统进入除尘器, 黑烟里的油渍会沉着在滤布表面, 喷吹系统吹不下来, 滤布表面的纤维被油渍覆盖后失去过滤和捕捉粉尘的功能。为了防止发生这类严重事故, 在点火前对滤布进行了预涂灰处理。预涂灰采用生石灰粉, 用量至少为0.25kg/m2过滤面积。窑尾袋除尘器所需预涂覆粉尘约13t, 过量的预涂灰不会对滤袋造成损伤。开启排风风机, 不启动清灰循环, 在除尘器进风管的观测门或人孔门投放生料粉, 直至除尘器的压差达到1 300～2 500Pa, 风机继续运行约15min。由于滤布是进口的, 价格昂贵, 为了保险起见进行了两次涂灰, 第一次涂灰后打开检测门逐一检查, 然后清灰, 再涂灰, 保证每个滤袋都按照要求涂上灰。

6 运行效果

1) 生产线于2006年9月点火投产, 2007年4月通过考核。燃料为重油, 72h考核熟料产量超过10 000t/d, 8h潜在能力考核产量超过11 000t/d。考核期间窑尾袋除尘器排放浓度为2.5～4.6mg/m3, 达到合同约定值。