立式超寬極距電收塵器在煤磨系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　1、概述 

　　煤磨系統(tǒng)常指磨頭倉、球磨機(jī)、選粉裝置、磨尾排氣煙囪、下料口、提升機(jī)、溜槽和窯頭儲(chǔ)煤倉等設(shè)備所組成的生產(chǎn)系統(tǒng)。由于煤磨系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵易燃爆、顆粒細(xì)、密度小、濃度高，以及易使收塵器產(chǎn)生結(jié)露等原因，給煤磨系統(tǒng)的粉塵治理工作帶來極大的困難。

　　在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，我所研制出一種“立式超寬極距電收塵器”，其結(jié)構(gòu)見圖1。用這種電收塵器治理煤磨系統(tǒng)的粉塵，已取得初步成效。立式超寬極距電收塵器集多種除塵設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)并有所發(fā)展，增加了一些獨(dú)到之處。此設(shè)備在鞍鋼燈塔石灰石礦水泥分廠經(jīng)過一年多實(shí)際應(yīng)用，運(yùn)行狀態(tài)良好。 

圖1  立式超寬極距電收塵器結(jié)構(gòu) 
1.進(jìn)風(fēng)口；2.煤氣分離排放裝置；3.絕緣子室；4.凈氣室；5.出風(fēng)口；
6.電場(chǎng)；7.電暈極；8.中心筒；9.檢查門；10.均流網(wǎng)；11.底斗；12.卸灰閥；13.支腿 

　　2、特點(diǎn) 

　　2.1  絕緣性能好

　　通常，靜電電源的供電電壓在120kV以下，與立式超寬極距電收塵器配套的必須是超高壓靜電電源，其供電電壓在140～200kV左右。這樣高的供電電壓給絕緣技術(shù)帶來了極大的困難。多年實(shí)踐證明，本設(shè)備電源無論是絕緣子、超高壓發(fā)生器或者在它們之間連接的超高壓電纜，都沒發(fā)生過擊穿或結(jié)露爬電現(xiàn)象。由我所自行生產(chǎn)的CGJO2—T型超高壓靜電電源可分為控制柜和超高壓發(fā)生器兩部分?？刂乒駷閺?qiáng)電控制型，超高壓發(fā)生器體積小，功率大。兩者匹配得當(dāng)，因而工作穩(wěn)定，安全耐用。

　　2.2  凈化效率高

　　立式超寬極距電收塵器已成系列，用于煤磨系統(tǒng)，應(yīng)選用DLKM型系列。該系列的凈化效率可達(dá)99.95%以上。假設(shè)廢氣中含塵濃度在100g/Nm3以下(一般在30g/Nm3以下)，用一臺(tái)該電收塵器即可達(dá)到50mg/Nm3以下的治理煤粉塵所要求的排放濃度。

　　2.3  抗燃、爆性能好

　　DLKM型立式超寬極距電收塵器具有抗燃燒和抗爆炸的性能。從材料上看，電收塵器所用的鋼鐵材料抗燃燒的性能優(yōu)于袋式除塵器所用的材料；從結(jié)構(gòu)上看，立式電收塵器的抗爆炸性能優(yōu)于臥式電收塵器。在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)發(fā)生爆炸時(shí)，立式超寬極距電收塵的泄壓裝置立即開啟，收塵系統(tǒng)及電收塵器本體無任何損壞。收塵器中收集到的煤塵自上向下落入灰斗，并開始燃燒。如果灰斗內(nèi)存有一半容積(最大量)的煤粉，可燃燒6h。燃燒過后，電收塵器本體未見變形。把燃燒后余物從卸灰閥處放出，對(duì)收塵系統(tǒng)稍微整理，把泄壓閥復(fù)原，這樣，這個(gè)電收塵系統(tǒng)即可繼續(xù)投入運(yùn)行。 

　　2.4  隔斷技術(shù)的采用

　　我們?cè)诠こ淘O(shè)計(jì)上采用了自動(dòng)隔斷技術(shù)，所謂“隔斷”，即在兩者之間不直接用管道連接，而是通過隔斷裝置連接。隔斷裝置是一段特制的管道，這段管道能夠在總體管道內(nèi)壓力突然變化時(shí)，自動(dòng)與其它管道分離，斷開管道之間的連接，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)與電收塵系統(tǒng)相分離的目的，它配有一套控制機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)原理見圖2。 

圖2  隔斷裝置示意圖 
1.生產(chǎn)系統(tǒng)煙塵管道；2.滑輪；3.滑輪架；4.隔斷管；5.配重體；6.收塵系統(tǒng)主管道 

　　當(dāng)電收塵系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)正常工作時(shí)，隔斷管4處于負(fù)壓或常壓狀態(tài)，隔斷管4保持兩個(gè)系統(tǒng)連通；當(dāng)收塵系統(tǒng)或者生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生爆炸時(shí)，隔斷管4處于正壓狀態(tài)，受正壓脈沖觸發(fā)，被配重體5牽引，隔斷管4上升自動(dòng)斷開收塵系統(tǒng)主管道與生產(chǎn)系統(tǒng)主管道的連通，因而達(dá)到了發(fā)生爆炸時(shí)兩個(gè)系統(tǒng)互不影響的目的。

　　我們分析了國內(nèi)許多爆炸的實(shí)例，得出一點(diǎn)規(guī)律。這些爆炸多發(fā)生在生產(chǎn)設(shè)備停機(jī)后，再開機(jī)生產(chǎn)的時(shí)候。分析其原因如下：
　　(1)在收塵系統(tǒng)中有積累可燃性氣體的結(jié)構(gòu)，因這種氣體引爆；
　　(2)在系統(tǒng)中有可存積煤粉塵的結(jié)構(gòu)；
　　(3)長期存積的煤粉在通風(fēng)不好的情況下發(fā)生自燃，并產(chǎn)生大量煤氣，因這種自燃而引爆；
　　(4)絕緣子爬電時(shí)，引燃積在它上面的煤粉，產(chǎn)生可燃性氣體和高溫火星，在煤粉中形成高溫?zé)岷耍蜻_(dá)到點(diǎn)火溫度而引爆；
　　(5)生產(chǎn)系統(tǒng)帶入火種而引爆。

　　針對(duì)上述原因采取的技術(shù)對(duì)策是：
　　(1)消除收塵系統(tǒng)中任何可長期存積煤粉的結(jié)構(gòu)；
　　(2)電收塵器要具有超高的凈化效率，確保絕緣子上面不積煤塵，絕緣子不爬電；
　　(3)嚴(yán)格執(zhí)行先開靜電電源，后開風(fēng)機(jī)收塵這個(gè)程序及煤磨停機(jī)后再開15min風(fēng)機(jī)的要求；
　　(4)我們研制了一種煤氣分離排放裝置(見圖3)。它是根據(jù)煤氣比空氣輕的道理來設(shè)計(jì)的。煤氣容易存積在上部密閉的容器內(nèi)(如盛氣瓶的瓶口朝下)，煤氣分離排放裝置設(shè)置在立式超寬極距電收塵器的上部，在那些有可能存積煤氣的結(jié)構(gòu)的頂部，起到分離煤氣的作用。下體6與電收塵系統(tǒng)8相通，當(dāng)收塵系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)，閥片5受引力而克服彈簧的拉力下降，閥片與下體6嚙合，防止漏風(fēng)。當(dāng)收塵系統(tǒng)負(fù)壓消失時(shí)，閥片5復(fù)位，如果電收塵系統(tǒng)內(nèi)有煤氣存在，則煤氣可由箭頭所指路線，排出到空氣中。

圖3  煤氣分離排放裝置示意圖 
1.帽；2.定位螺釘；3.彈簧；4.上體；5.閥片；6.下體；7.法蘭；8.電收塵系統(tǒng) 

　?。?)每次煤磨起動(dòng)時(shí)，確保電收塵器內(nèi)收集到的煤粉塵被立即干凈徹底地排出到電收塵系統(tǒng)以外。要防止燃燒和爆炸，在技術(shù)上要求有可靠的措施，并且便于實(shí)施；在管理與使用上要求有嚴(yán)格明確的規(guī)章制度，并且要認(rèn)真執(zhí)行。要求設(shè)經(jīng)過培訓(xùn)的人員專人負(fù)責(zé)，用好、管好、維護(hù)好除塵設(shè)備。 

　　3、設(shè)備運(yùn)行情況及效益 

　　安裝于鞍鋼燈塔石灰石礦水泥分廠的用于煤磨除塵的立式超寬極距電收塵器如圖4所示。這套電收塵設(shè)備安全運(yùn)行一年多，用戶反映較好。 

　　3.1  技術(shù)參數(shù) 

　　 煤磨規(guī)格：Φ1.5m×4.5m，開路生產(chǎn)，鋼球磨；臺(tái)時(shí)產(chǎn)量：4～5t/h每班開機(jī)4h左右，間斷性生產(chǎn)；煤種：山西大同煤，Var：33.46%，Aar：17.16%；
　　電收塵型號(hào)：DLKM—4.5；
　　有效斷面積：4.5m2；
　　電場(chǎng)風(fēng)速：0.53m/s；
　　電極中心距：900mm；
　　電場(chǎng)高度：6m；    
　　處理風(fēng)量：12500m3/h；
　　配套靜電電源：CGJO2—T型超高壓靜電電源；
　　規(guī)格：180kV/20mA。 

圖4  煤磨系統(tǒng)電收塵工藝示意圖 
1.煤磨煙囪；2.煤磨；3.溜槽；4.引風(fēng)管道；5.提升機(jī)；6.隔斷裝置；7.煤氣分離排放裝置；8.貯煤倉；9.螺旋輸送機(jī)；10.卸灰閥；11.風(fēng)機(jī)；12.控制柜；13.超高壓發(fā)生器；14.超高壓電纜；15.立式超寬極距電收塵器；16.貯煤倉煙囪；17.電收塵器煙囪；18.抗爆閥 

　　3.2  收塵效果

　　經(jīng)遼陽市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站測(cè)試，電收塵器收塵效果見表。 

電收塵器收塵效果  

　　由表可知，電收塵器入口的干燥煙氣中含粉塵濃度為72g/Nm3左右，比普通除塵設(shè)備35g/Nm3的能力高出一倍多。出口粉塵濃度為28.1mg/Nm3，每小時(shí)可回收688kg優(yōu)質(zhì)煤粉。