多臺立窯成功合用一臺磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器

2006-06-26 00:00

  隨著GB4915-2004《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》的實施,機立窯的粉塵治理已成為水泥立窯企業(yè)的頭等大事,而袋式除塵器是實現(xiàn)機立窯“無煙無塵”達標排放的惟一選擇。江蘇科行環(huán)境工程技術(shù)有限公司設(shè)計的多臺窯合用一臺磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器,在除塵系統(tǒng)中增設(shè)了一個“混合室”,從多臺窯來的煙氣在“混合室”得到充分混合后的煙氣,大大緩解了立窯煙氣“濕、蝕、變”的特點,使進入除塵器的煙氣氣溫、濕度等趨于平穩(wěn),有利于除塵器的收塵效率和袋子的使用壽命。在國內(nèi)多個水泥廠運用后,經(jīng)檢測,其性能優(yōu)于單臺收塵系統(tǒng);保溫性能更好,更能滿足立窯生產(chǎn)操作的煅燒要求;使用壽命可達幾十年。

  一、工作原理

  多臺立窯煙氣先經(jīng)過控制后進入混合室混合,含塵煙氣溫度即相對穩(wěn)定,再由磚混結(jié)構(gòu)除塵器頂部的均風斜煙道進入除塵器,經(jīng)均風斜煙道均風后,均勻地分向各室,部分粗顆粒由于慣性落入灰斗,其余經(jīng)濾袋內(nèi)表面過濾后,進入袋室,然后經(jīng)通風槽、排風閥、排風變徑管,由排風機排入大氣。粉塵在某室濾袋內(nèi)表面附積到一定厚度后,將導致系統(tǒng)阻力的增加。這時清灰系統(tǒng)將按設(shè)定的程序啟動反吹風機,關(guān)閉該室排風閥,停止該室的過濾,同時打開該室反吹風閥,反吹風經(jīng)反吹風管、反吹風閥、通風槽進入該室,濾袋在反吹風的作用下縮癟(一次縮袋)。經(jīng)短暫間隔,該室反吹風閥關(guān)閉,排風閥打開,重新進入過濾狀態(tài),濾袋瞬時鼓漲(一次脈動),已松動變癟的塵餅在自重及濾袋抖動的作用下落入灰斗。排風閥再次關(guān)閉,濾袋在其他袋室的負壓抽吸作用下縮癟(二次縮袋),排風閥再次打開,濾袋再次鼓漲清灰(二次脈動)。兩次縮袋脈動清灰更適合又細又黏、難于清灰的立窯袋式除塵器的清灰。

  二、技術(shù)特點

  1.除塵工藝的優(yōu)化設(shè)計
  單窯單機袋式除塵器能長期穩(wěn)定達標運行,在立窯煙塵治理中得到了廣泛推廣。但“單窯單機”除塵器也有局限性,主要表現(xiàn)在以下方面:①除塵器占地面積大,對采用“群窯大磨”工藝流程的水泥廠,以及在原生產(chǎn)線范圍內(nèi)進行過多次改擴建的水泥廠,由于多臺機立窯位置靠的很近,而且沒有預留布置多臺除塵器的擺放空間,因此多臺除塵器無法布置;②投資費用高;③能耗偏高;④運行維護費用高;⑤對煙氣的限制和操作要求比較苛刻。

  為降低投資成本,減小系統(tǒng)占地面積,為“群窯”的煙塵治理尋找一條有效的途徑,科行公司在總結(jié)多年來袋式除塵器處理機立窯煙塵的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,提出了用一臺除塵器同時處理多臺窯煙氣的新思路。自2004年6月份該項技術(shù)在云南彌渡龐威水泥有限公司使用成功后,得到了環(huán)保行業(yè)專家的充分肯定和贊譽,并受到了用戶的一致好評。在該系統(tǒng)中,我們增添了用于兩臺窯煙氣混合的混合室,混合室內(nèi)設(shè)計了氣流均布裝置及流量平衡調(diào)節(jié)機構(gòu),從不同窯來的煙氣在混合室進行充分混合,使氣體溫度趨于平穩(wěn),在混合室頂部設(shè)計了冷風閥,高溫時可以自動補充冷風;每臺窯的進風管都設(shè)計了另外的截止閥,能進行多種流量組合,從而實現(xiàn)一臺窯或兩臺窯的流量調(diào)節(jié)。

  2.磚混結(jié)構(gòu)除塵器的優(yōu)化設(shè)計
  結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計:①能低溫運行,防腐蝕、抗結(jié)露、低成本。將傳統(tǒng)玻纖袋式除塵器的鋼結(jié)構(gòu)外殼體設(shè)計成磚混結(jié)構(gòu),使因煙氣腐蝕除塵器殼體造成的除塵器失效問題得以解決。同時磚混結(jié)構(gòu)具有良好的蓄熱功能,在煙氣處于低溫時也能正常運行,不結(jié)露。傳統(tǒng)袋式除塵器一般要求在露點以上20℃才能正常運行,而磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器在接近露點和短時間低于露點也可以正常運行。磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器更加適合我國的國情,適合在當前水泥行情下水泥企業(yè)低成本投資袋式除塵器的需求。由于這種除塵器省去了大量的鋼材、運費、安裝費等,所用的大量材料均是水泥企業(yè)比較容易得到的。與鋼結(jié)構(gòu)的袋式除塵器相比節(jié)省投資近30%~40%。

 ?、诳拐稹⒎篱_裂優(yōu)化設(shè)計。因地震、地下沉不均、運行時間的增長等原因,造成開裂是磚混除塵器首要解決的問題。
  本除塵器在以下幾方面著手解決:①運用整體框架結(jié)構(gòu)設(shè)計。從地基開始(視場地條件)采用整板結(jié)構(gòu)或條塊結(jié)構(gòu),并在其上面設(shè)計成地圈梁,然后立柱出地面,再在除塵器灰斗、上下花板和檐口等處共設(shè)有五道鋼筋混凝土圈梁,基礎(chǔ)立柱部分設(shè)框架,在除塵器的四角和內(nèi)外墻交接處設(shè)構(gòu)造柱,構(gòu)造柱上下端箍筋加密,且與鋼筋混凝土圈梁連接,圈梁采用現(xiàn)澆混凝土,使圈梁、框架、構(gòu)造柱形成整體,避免了因地基不平衡下沉而開裂和提高了抗震能力。②因地制宜采用輕質(zhì)砌筑材料(如P型燒結(jié)多孔磚、輕質(zhì)預制件等)。一方面減少整體重量,抗震防開裂;另外提高保溫性能,減少投資。③采用馬牙槎構(gòu)造立柱和錨固式預埋件,避免開裂和減少漏風。

  清灰方式優(yōu)化設(shè)計:①二次縮袋反吹風脈動清灰技術(shù)。清灰時,清灰系統(tǒng)按設(shè)定的程序啟動反吹風機,關(guān)閉該室排風閥,停止該室的過濾,同時打開該室反吹風閥,反吹風(排風機排出的凈氣)經(jīng)反吹風管、反吹風閥、通風槽進入該室,濾袋在其他袋室的負壓抽吸和反吹風的共同作用下縮癟,灰塵松動。經(jīng)短暫間隔,該室反吹風閥關(guān)閉,排風閥打開,重新進入過濾狀態(tài),濾袋瞬時鼓漲,已松動變癟的塵餅在自重及濾袋抖動的作用下落入灰斗。排風閥再次關(guān)閉、打開,脈動氣流使濾袋產(chǎn)生抖動,則進一步提高了清灰效果。接著下一室的排風閥關(guān)閉,反吹風閥打開,又對下一室進行清灰。②微結(jié)露狀態(tài)運行清灰技術(shù)。除塵器在將要結(jié)露,但未結(jié)露或短時間輕微結(jié)露的情況下,清灰效果最好,尤其是在粉塵又細又黏難于清灰的情況下,除塵器微結(jié)露運行清灰有奇效。這一技術(shù)被我們成功地運用在湖北某水泥廠機立窯的煙氣治理中。

  系統(tǒng)控制優(yōu)化設(shè)計:①采用西門子PLC,提高控制的準確性和可靠性;②內(nèi)置記錄儀,可根據(jù)需要調(diào)閱和打印各種運行參數(shù),幫助用戶采用智能化管理;③運用在線檢測。在線檢測的使用不僅可以幫助用戶提高除塵器的運行監(jiān)測,同時還可以提高用戶的維護手段,使得只憑感官判斷變得更為直接,而且也符合新標準的要求。

  細節(jié)優(yōu)化設(shè)計:①灰斗出風設(shè)計。傳統(tǒng)全鋼玻纖袋式除塵器的每室出風口一般設(shè)計在側(cè)部,如果磚混結(jié)構(gòu)除塵器仍采用如此設(shè)計,那么勢必會增加除塵器的漏風系數(shù)。采用灰斗出風,一方面避免了此處漏風問題,其次還使每室的出風更加均勻,減少了除塵器的運行阻力。②檢修門的改進。檢修門漏氣是除塵器最為常見的問題,在立窯除塵器上,靠近檢修門處也是腐蝕最為嚴重的,因此檢修門能否密封嚴實最為關(guān)鍵。傳統(tǒng)的檢修門密封條都是鑲嵌在門上,關(guān)門后是否密封看不到摸不著。將檢修門密封條鑲嵌在門框上,采用外扣壓緊式結(jié)構(gòu),關(guān)門后密封嚴實性可以一目了然,而且可調(diào),開門關(guān)門快捷方便。③各類閥門優(yōu)化設(shè)計(專利技術(shù))。反吹風類除塵器的閥門在整個立窯除塵系統(tǒng)中是相當關(guān)鍵的,其一使用量大,一般8個室的除塵器正常要用30個閥門;其二作用重大,如果閥門不能開啟,輕者會導致除塵器堵塞,重者糊袋、燒袋,除塵器失效。閥門關(guān)鍵之處就是閥板能否靈活轉(zhuǎn)動。傳統(tǒng)閥門主軸采用軸瓦支撐,軸瓦支撐焊接在閥體上。由于焊接的變形、高溫煙氣造成的熱變形、腐蝕等,閥板轉(zhuǎn)動不靈活,時??ㄋ馈?

  改進后閥門、閥板、主軸兩頭都用外球面球軸承座支撐,并考慮了閥門自身的密封。外球面球軸承座離開閥體,不受高溫煙氣的影響,而且外球面球軸承座安裝位置可調(diào);外球面球軸承座還有一個重要的優(yōu)點,就是在主軸翹曲和軸承座中心軸線有一定角度時,仍能轉(zhuǎn)動自如。我們使用外球面球軸承座后,從未有過閥門動作不靈活或動不了的現(xiàn)象,效果非常好。


  三、主要技術(shù)、經(jīng)濟、性能指標通過以上優(yōu)化設(shè)計,并在產(chǎn)品制造、安裝過程中嚴格把關(guān),該除塵器除塵效率、投資、運行費用等指標與傳統(tǒng)除塵器相比,均有較大的提高。

  四、應用實例
  科行公司根據(jù)現(xiàn)場工藝為河南振新水泥廠設(shè)計了的一種3臺窯合用一臺磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器的方案。其投資如下:除塵器配件75萬元,風機、空壓機6萬元,非標管道、預埋件10萬元,磚混結(jié)構(gòu)墻體30萬元,合計121萬元。該除塵器自投入運行后,一直隨主機運行,經(jīng)環(huán)保部門檢測標況下,其粉塵排放濃度遠小于50mg/Nm3,使用3個多月來,經(jīng)多次檢查一直無故障運行。

  從運用效果來看,多臺窯合用一臺雙排磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器設(shè)計合理,投資費用低、運行維護費用省??菩泄镜拇u混結(jié)構(gòu)袋式除塵器自2004年投放市場以來,得到了全國上百家用戶的使用,其效果較好,排放濃度正常低于50mg/Nm3,低于國家標準的100mg/Nm3要求,是立窯水泥企業(yè)的優(yōu)選產(chǎn)品,尤其在山西、黑龍江、陜西、甘肅等嚴寒地區(qū)。磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器的施工周期長,一般需2~3個月時間,作為立窯企業(yè)要搞好立窯收塵,建議早計劃、早實施、早達標。


  來源:中國建材報

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2024-10-31 09:30:12