閉環(huán)氣力輸送粉煤灰中袋式除塵器所遇問題淺談
摘要:對閉環(huán)氣力輸送粉煤灰系統(tǒng)中袋式除塵器濾袋壓差值過高的現(xiàn)象進行了分析，得出了該系統(tǒng)處理的粉煤灰濃度大、粒徑小、濕度大、黏性大的特點，并根據(jù)粉煤灰的這些特性采取了針對性措施，降低了袋式除塵器濾袋壓差，使系統(tǒng)恢復正常工作。
關(guān)鍵詞:粉煤灰;袋式除塵器;壓差;脈沖噴吹;覆膜;濾布
粉煤灰是煤粉爐煙道氣體中收集的粉末，廣泛應用于水泥和混凝土等行業(yè)。為了適應市場需要，必須對粉煤灰產(chǎn)品進行分級。閉環(huán)氣力輸送粉煤灰正是適應了這個需求，對不同顆粒的粉煤灰進行分層分級，然后把分級后的粉煤灰導入不同的貯罐，達到分級的目的。
閉環(huán)氣力輸送是以大氣中的空氣為輸送介質(zhì)，在完成一次輸送過程之后，將原本要排入大氣中的尾氣引到進氣口，循環(huán)利用，從而形成閉環(huán)氣力輸送系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)運行狀況
某電廠在對粉煤灰進行分層分級時采用了閉環(huán)氣力輸送系統(tǒng)。灰罐中的原灰首先通過給料機進入送灰風管，原灰在風管中與空氣充分混合，使原灰顆粒懸浮于空氣中，隨后原灰被提升到二級回流式慣性除塵器中進行第一次分層。經(jīng)過二級回流式除塵器后，原灰進入一級旋風除塵器進行第二次分層，最后原灰進入袋式除塵器進行第三次分層。經(jīng)袋式除塵器分層后，排出的氣體中粉塵含量已經(jīng)非常少，通？珊雎浴４匠龎m器之后則是高壓離心風機，離心風機排出的氣體被引到原灰進口處，空氣循環(huán)利用。
該系統(tǒng)最大處理風量(工況)為25000立方米/小時，分層的粉煤灰為40噸/小時，袋式除塵器總的濾料面積為300平方米，離心風機采用變頻控制，袋式除塵器濾袋壓差采用在線監(jiān)測,整個系統(tǒng)采用自動控制。
在運行兩個星期后，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)袋式除塵器濾袋壓差變化很大，而其他部分均正常工作。開機后前2天濾袋壓差在300～900Pa之間，3～7天時濾袋壓差在1000～2500Pa之間，一星期后濾袋壓差常在2500Pa以上，一度甚至超過4000Pa，超出了在線監(jiān)測壓力表的測量范圍。
袋式除塵器濾袋壓差的升高造成了以下問題：
(1)導致系統(tǒng)處理粉煤灰的能力明顯下降，粉煤灰的處理量只有正常運行時的1/3；
(2)容易造成輸灰管道的堵塞；
(3)導致風機長期在高頻狀態(tài)下工作，增加了系統(tǒng)的電能消耗。
所以，只有解決袋式除塵器濾袋壓差過高的問題，才能保障整個系統(tǒng)的正常運行。
2 對濾袋壓差過高問題的分析
系統(tǒng)運行時，輸送管道、除塵器的壁外溫度達60℃～75℃，而且系統(tǒng)未采用任何保溫絕熱措施，這就使得管道、除塵器中的粉煤灰與外界環(huán)境存在著30℃～55℃的溫差。輸送管道中的空氣、粉煤灰容易與外界環(huán)境發(fā)生熱交換，降低粉煤灰的溫度，同時也會使管道內(nèi)的水蒸氣因降溫而出現(xiàn)結(jié)露，增加了粉煤灰的濕度和黏性。而且袋式除塵器內(nèi)部60°的斜板上出現(xiàn)積灰以及粉煤灰容易結(jié)塊的現(xiàn)象，也確定證明了該系統(tǒng)處理的粉煤灰的黏性很大。
針對袋式除塵器清灰效果較差的情況，我們對脈沖噴吹系統(tǒng)重新設(shè)置了相關(guān)參數(shù)。將原來的每個濾袋脈沖噴吹的時間間隔120秒、脈沖噴吹寬度110毫秒、壓縮空氣壓力0.4MPa，設(shè)置成每個濾袋脈沖噴吹的時間間隔80秒、脈沖噴吹寬度150毫秒、壓縮空氣壓力0.6MPa。現(xiàn)在脈沖系統(tǒng)工作時，濾袋張度明顯增強，濾袋上的粉塵也大幅脫落。由于濾袋上已有塵餅存在，因此應先去除這些塵餅，才能檢驗重新設(shè)置了相關(guān)參數(shù)的脈沖噴吹系統(tǒng)的清灰效果。于是我們停止運行離心風機，只開動脈沖噴吹系統(tǒng)，對濾袋清灰12小時。檢查后發(fā)現(xiàn)，濾袋上的大部分塵餅已被去除。再重新開啟離心風機。初時濾袋壓差為400～500Pa，工作2天后，濾袋壓差逐漸升高到了1000Pa，一個星期后濾袋壓差已升高到了1900Pa。二個星期后重新檢查濾袋時發(fā)現(xiàn)，濾袋表面又形成了新的粉塵層，但粉塵層比以前薄。這表明濾袋仍未得到很好的清灰，重新設(shè)置參數(shù)后的脈沖噴吹系統(tǒng)只是緩解了袋式除塵器壓差升高的速度。濾袋壓差仍舊逐漸升高也表明了濾袋的部分氣孔已被堵塞，袋式除塵器所選擇的聚酯針刺氈濾布已不適于處理該類粉塵。因此，必須重新選擇濾料。
從該系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計參數(shù)方面可知，該系統(tǒng)袋式除塵器處理粉塵的最大濃度為1600克/立方米風量，濾料的最大過濾風速為1.39米/分鐘。這些數(shù)據(jù)反映出該系統(tǒng)處理的粉塵的濃度很高，袋式除塵器處理此類粉塵的濾料過濾風速值也偏高。而且旋風除塵器采用單翻板重錘鎖氣器密封，灰斗的密封性能較差，其對粒徑小于45微米的粉煤灰的去除率較低，這就使得后續(xù)袋式除塵器的除塵負荷較大。因此，應適當?shù)販p小袋式除塵器的除塵負荷以及濾料的過濾風速？刂茷V料過濾風速在1.0～1.2米/分鐘之間。
3 解決措施
(1)對于濃度大、粒徑小、濕度大、黏性大的粉煤灰粉塵，應選用覆膜濾布。覆膜濾布是用針刺濾布表面覆以聚四氟乙烯微孔薄膜制成的。濾布表面很薄，光滑，多微孔，孔徑小，孔隙率高，摩擦系數(shù)極低，具有不黏性。
(2)結(jié)合該袋式除塵器的結(jié)構(gòu)以及增加過濾面積的方便性，該袋式除塵器的過濾面積可增加到360平方米。此時濾料最大過濾風速為1.16米/分鐘。
(3)重新設(shè)置脈沖噴吹系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)：每個濾袋脈沖噴吹的時間間隔為120秒，脈沖噴吹寬度為150毫秒，壓縮空氣壓力為0.6MPa。
4 改進后的效果
經(jīng)過此番改進后，重新運行閉環(huán)氣力輸送系統(tǒng)，開始時濾袋壓差為300Pa，一個星期后逐漸穩(wěn)定在500Pa左右，運行三個多月以來濾袋壓差一直在600～900Pa之間波動，風機從以前常在的47Hz工作狀態(tài)已降到了現(xiàn)在的42Hz，而且風機運行效果好過以前。同時還節(jié)省了系統(tǒng)運行時的電能消耗，實現(xiàn)了變頻控制風機的目的。
從以上的運行結(jié)果來看，我們對該系統(tǒng)進行改進后，壓差較為穩(wěn)定，大大減少了系統(tǒng)的操作難度和工作量，同時也節(jié)省了運行費用，達到了設(shè)計目的。因此，該系統(tǒng)的改進是成功的。
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