袋式除塵器作為一類(lèi)效率高的干法除塵設施,在該行業(yè)的應用相當普遍,其中應用較多的一種是反吹風(fēng)袋式除塵器。通常,投運初期情況尚可,但不久都程度不一地出現了許多問(wèn)題。
1.1 現狀
在有色冶煉行業(yè),除塵器不僅僅是一個(gè)環(huán)保設備,更重要的是一個(gè)生產(chǎn)設備,因此,要求除塵效率越高,性能越穩定可靠越好?! ?
袋式除塵器作為一類(lèi)_干法除塵設施,在該行業(yè)的應用相當普遍,其中應用較多的一種是反吹風(fēng)袋式除塵器。通常,投運初期情況尚可,但不久_都程度不一地出現了許多問(wèn)題。_為突出的_是除塵器運行阻損普遍高于設計值,直接影響了系統的排煙效果。由于反吹風(fēng)清灰強度小,三通切換閥又往往因多種原因而失靈,導致清灰效果差,且粉塵再吸附現象嚴重,漸漸地濾袋內表面粉塵層越積越厚,除塵器阻損愈來(lái)愈高,有的除塵器甚至因此而陷入了癱瘓狀態(tài),嚴重地制約了冶煉生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
1.2 原因淺析
反吹清灰型的袋式除塵器阻損由兩部分組成,即機械阻損和濾袋阻損。機械阻損(又稱(chēng)除塵器結構阻損),是除塵器進(jìn)氣管、箱體入口、濾袋花板、箱體出口,排氣管、換向閥等局部阻損之和,在系統正常運行后,機械阻損變化不大,并且可經(jīng)計算得出。濾袋阻損是濾料本身阻損與附著(zhù)在濾料上的粉塵層阻損之和,一般情況下,濾料本身阻損可忽略不計,故濾袋阻損實(shí)際上可視為粉塵層阻損。影響濾袋阻損的因素非常復雜,它和濾布類(lèi)別、過(guò)濾風(fēng)速、粉塵濃度、粉塵特性、煙氣特性、清灰方式以及設計參數、制作安裝質(zhì)量和運行管理等密切相關(guān)?! ?
我們知道,有色冶煉行業(yè)的粉塵大部分系化學(xué)方式形成,具有塵粒細,粘附力強的特點(diǎn),并且煙氣的含塵濃度一般較高,目前所采用的反吹清灰型或機械振打清灰型的布袋除塵器都屬于弱清灰類(lèi)型,主要依靠濾袋的形變所造成的屈曲和扭曲作用來(lái)抖落粉塵。由于力量小,濾袋形變速度慢,故每次反吹清灰時(shí)不易將濾袋內表面的粘細粉塵層_破壞并抖落。因此,難以達到較好的清灰效果,時(shí)間一長(cháng),袋式除塵器運行阻損也_必然出現居高不下的現象。在這種情況下,_的解決辦法_是尋求一種快速強力的清灰機構來(lái)代替現有的反吹風(fēng)或振打清灰機構。
2、長(cháng)袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵器技術(shù)的主要性能參數及特點(diǎn)
長(cháng)袋低壓快速脈沖袋式除塵技術(shù)屬新一代脈沖袋式除塵技術(shù),它克服了高壓(傳統)脈沖袋式除塵技術(shù)的諸多缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)是:(1)濾袋短,在煙氣量大的場(chǎng)合便失去了占地少的優(yōu)點(diǎn);(2)噴吹清灰壓力高,能耗大,不能利用管網(wǎng)壓氣;(3)電磁脈沖閥數量多,膜片質(zhì)量差,維護工作量大;(4)換袋不方便,勞動(dòng)強度大,易造成二次污染?! ?
在全面克服缺點(diǎn)的同時(shí),新一代脈沖保持了傳統脈沖過(guò)濾速度高、結構緊湊、鋼耗低、投資省的優(yōu)點(diǎn),其優(yōu)良的性能受到許多_的重視,在工業(yè)行業(yè)普遍應用?! ?
鵬鶴環(huán)保的長(cháng)袋低壓快速脈沖袋式除塵器技術(shù)己有十年歷史,由于其除塵濾袋長(cháng)、噴吹清灰壓力低,運行能耗少、脈沖閥數量少且工作可靠,換袋方便、重量輕,投資省、占地小等優(yōu)點(diǎn),受到用戶(hù)的歡迎,已經(jīng)或正在為電爐煉鋼、高爐煤氣凈化,煤粉制備和噴吹、瀝青混凝土生產(chǎn)、炭黑,建材、耐火、化工、鋁電解等領(lǐng)域所采用,被列為_(kāi)環(huán)保_實(shí)用技術(shù)項目,并被_科委列為_(kāi)科技成果重點(diǎn)推廣項目?! ?
長(cháng)袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵技術(shù)又是上述技術(shù)的改進(jìn)型。它將上箱體分隔成若干倉室,每室有數排濾袋,各室出口設停風(fēng)閥,在閥門(mén)關(guān)閉狀態(tài)下,該室的脈沖閥依次逐個(gè)噴吹,實(shí)現非過(guò)濾狀態(tài)下清灰。除塵器其它部位未作改變,這樣,不同位置的濾袋之間容易保持清灰強度的均衡,而且清灰效果不過(guò)份依賴(lài)停風(fēng)閥的嚴密程度。既消除了過(guò)濾和清獲同時(shí)進(jìn)行時(shí)粉塵再吸附的現象,又進(jìn)一步降低了噴吹壓力和運行能耗,還可在不停產(chǎn)的情況下逐室進(jìn)行檢修?! ?
2.1 主要性能參數
噴吹清灰壓力:0.15~0.2MPa
噴吹周期: 定壓差或定時(shí)(可調)
脈沖寬度:60~85ms
脈沖閥每個(gè)閥次耗氣量:<0.207m3
單閥處理面積:~34m2
入口含塵濃度:~80g/m3
除塵效率:>99.8%
濾袋規格:(φ120)6000~8000mm
處理能力:1×104~110×104m3/h
2.2 主要性能特點(diǎn)
(1) 清灰強度大。由于低壓脈沖閥結構簡(jiǎn)單,自身阻力小,因而較小的工作壓力便可產(chǎn)生強烈的清灰力度?! ?
(2)濾袋長(cháng)。由于清灰效果好,故濾袋長(cháng)度相當于傳統(高壓)脈沖的3~4倍?! ?
(3)過(guò)濾風(fēng)速高。在同等工況條件下是反吹風(fēng)型的2~4倍,因而同等過(guò)濾面積下處理能力大?! ?
(4)脈沖閥壽命長(cháng)。閥體結構為雙薄膜片結構,節流通道和卸壓通道分開(kāi)設置,噴吹壓力低,膜片不易損壞,所以脈沖閥壽命長(cháng)?! ?
(5)維修工作量小。由于脈沖閥處理能力大,因而閥數少,在同等條件下只及傳統脈沖閥數量的1/6?! ?
(6)換袋方便。更換濾袋時(shí)人處于花板上部?jì)魵庀?,與灰塵不接觸,操作條件好?! ?
(7)自動(dòng)化程度高。清灰,卸灰、溫度、壓差、流量及氣動(dòng)設備運行狀況均為自動(dòng)監測、顯示、警報和操作?! ?
(8)重量輕、投資省、造價(jià)低。在同等工況條件下與反吹風(fēng)除塵器相比,占地面積節約57%,重量減少54%,造價(jià)降低40%~50%,運行能耗減少10%~15%。
3、長(cháng)袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵技術(shù)在鋅揮發(fā)窯的推廣應用
某冶煉廠(chǎng)鋅揮發(fā)窯老系統有三臺規格、產(chǎn)量相同的揮發(fā)窯(亦稱(chēng)回轉窯),每臺窯原各配置一臺大布袋除塵器,其清灰方式均采用壓氣振打加反吹風(fēng)?! ?
3.1改造前狀況
原除塵系統投產(chǎn)于70年代初,投運初期,情況尚可,但不久_出現壓氣振打機械失靈,反吹風(fēng)三通閥開(kāi)關(guān)不到位,導致過(guò)濾與反吹同時(shí)在箱室中進(jìn)行,粉塵再吸附現象嚴重。又由于實(shí)際過(guò)濾風(fēng)速是設計值的兩倍多,于是除塵器阻力愈來(lái)愈大,窯尾負壓愈來(lái)愈小,嚴重制約了冶煉生產(chǎn)的正常進(jìn)行。在這種情況下,很早_干脆廢除了反吹、振打清灰系統,_靠人工逐一拉各箱室檢修門(mén)反吸大氣對濾袋進(jìn)行沖擊清灰至今,這種方式不僅勞動(dòng)強度大,而且還帶來(lái)了一連串的危害和損失?! ?
(1)除塵器漏風(fēng)嚴重,風(fēng)機負荷加大,無(wú)功能耗增加?! ?
由于每箱室僅靠檢修門(mén)附近的濾袋能受到反吸風(fēng)沖擊。故造成箱室內除塵布袋清灰不均勻,不_,所以每隔30min_要巡回拉一次門(mén)。如此頻繁的拉門(mén)已使各檢修訂破壞嚴重,關(guān)閉不嚴,大量漏風(fēng)。據測試除塵器箱室漏風(fēng)率_50%,致使風(fēng)機的無(wú)功能耗太大增加?! ?
(2)窯尾負壓不夠,氧化鋅(ZnO)流失嚴重?! ?
由于漏風(fēng)嚴重,造成系統負壓短路,窯尾經(jīng)常呈現微正壓狀態(tài),使得每天至少有1.2~1.5tZnO從窯尾冒掉,每年若按260天工作日計算,損失的ZnO_達312~390t,折合人民幣80~106萬(wàn)元。不僅如此,還嚴重污染了現場(chǎng)環(huán)境?! ?(3)布袋損壞嚴重?! ?
由于大量冷風(fēng)進(jìn)入箱室,使得箱室進(jìn)出口溫降達100~120℃,箱室中煙氣溫度往往低于露點(diǎn)溫度以下,造成濾袋板結,致使本來(lái)_非常弱的清灰動(dòng)力變得更加無(wú)濟于事,繼而造成濾袋透氣性更差,阻損_,如此往復形成惡性循環(huán)。另外,煙氣中所含的硫氧化物及氟等成分在露點(diǎn)以下對濾袋也產(chǎn)生了較強的腐蝕性,加速了濾袋的損壞。又由于除塵器靠風(fēng)機較近,負壓較高,故漏入箱室的風(fēng)速較高,力度較強,檢修門(mén)附近的濾袋撕裂損壞嚴重,往往使得每噸氧化鋅0.1條濾袋的指標突破到0.18~0.2條,按一天產(chǎn)40tZnO且每年按260天計算,則布袋損失為1872~2080條,折幣15~17萬(wàn)元?! ?
(4)由于濾袋破損頻繁嚴重,使得煙囪外排煙氣中ZnO濃度長(cháng)期高達400~500mg/m3,若外排的煙氣量按85000m3/h(測試值)計算,則每年(260天)因此而損失的ZnO達212~265t,折幣57~72萬(wàn)元?! ?
由此可見(jiàn),一臺揮發(fā)窯一年因ZnO流失、布袋損壞等所造成的經(jīng)濟損失約為157~195萬(wàn)元,這其中還未計入風(fēng)機的無(wú)功能耗。不僅如此,還嚴重惡化了崗位及周?chē)h(huán)境,危害了工人身體健康?! ?
3.2改造的具體方案
針對上述情況,泊頭市鵬鶴環(huán)保機械有限公司對三臺除塵器中狀況_差的2#窯除塵器進(jìn)行了改造,其具體方案為: (1)改造原12個(gè)箱室中的8個(gè)箱室;
(2)拆除壓氣振打及反吹風(fēng)系統;
(3)拆除濾袋吊掛裝置及下花板;
(4)在原箱室上部增設上箱室,上箱室頂部設開(kāi)啟式頂蓋及氣動(dòng)噴吹裝置,中部設噴吹管,下部設濾袋花扳,花板下部(即原箱室)懸掛濾袋及其支撐骨架?! ?
(5)在各中箱室煙氣進(jìn)口處設置擋板,各上箱室煙氣出口處設氣動(dòng)停風(fēng)閥?! ?
(6)建立一套壓氣生產(chǎn)及輸送系統(也可利用廠(chǎng)管網(wǎng)壓氣),及除塵器自動(dòng)運行微電腦控制柜一臺?! ?
改造后的除塵器所有技術(shù)指標均達到并部分_了設計標準?! ?
5.5改造后的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會(huì )效益
(1)改造后的除塵器通過(guò)投運以來(lái)的連續生產(chǎn)考驗及技術(shù)參數的測試結果證明,該技術(shù)運用于氧化鋅收塵,在技術(shù)上是_的、適用的,而且運行也是可靠的?! ?
(2)由于設備阻力小,漏風(fēng)少,窯尾負壓得以_,捕塵效果好,消除了窯尾大量冒煙(ZnO流失)現象,濾袋無(wú)一破損,排放濃度低,故氧化鋅產(chǎn)量顯著(zhù)增加,據統計每天較改造前多回收3~4t 氧化鋅,由此產(chǎn)生的年經(jīng)濟效益達200萬(wàn)元以上。此外,風(fēng)機的電耗也大為降低。其一次投入的改造費用僅半年左右_可收回?! ?
(3)由于自動(dòng)化程度高,故障少,維修量小,工人勞動(dòng)強度及操作條件大大減輕和_,而且現場(chǎng)環(huán)境已大為改觀(guān),深受當地環(huán)保部門(mén)和崗位工人的_?! ?
(4)由于利舊部分較多,故投資少,周期短,見(jiàn)效怏。同時(shí),在不增加原有箱室的情況下,改造后的處理能力可提高一倍以上,_能滿(mǎn)足擴大生產(chǎn)能力的需要。
4、結束語(yǔ)
從某種程度而言,人們在選用袋式除塵器時(shí),所關(guān)注的焦點(diǎn)是獲得好的清灰效果,從而保持較低的設備阻力和除塵系統良好的煙氣捕集能力。在長(cháng)袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)中,_突出之點(diǎn)在于具有強大的清獲能力,能可靠地達到選用者預期的清灰效果及設備阻力。因而受到越來(lái)越普遍的重視,推廣速度逐年增加,應用領(lǐng)域也在迅速擴大。