普通除塵器用于高溫除塵的改進(jìn)方法
某廠有一條機(jī)立窯水泥生產(chǎn)線,因工藝布置造成鎖風(fēng)料柱較短,跑風(fēng)引起了熟料出口處揚(yáng)塵較大。為此,決定在熟料出口處加裝1臺STD－5型單機(jī)袋式除塵器,開始使用時狀況較差,改進(jìn)后才收到較好的使用效果，F(xiàn)介紹如下：
1 技術(shù)狀況
1.1 STD－5型袋式除塵器技術(shù)參數(shù)
1)處理風(fēng)量：5450m3/h；
2)過濾面積：74.30m2,32只滌綸纖維濾袋；
3)使用溫度：＜120℃；
4)入口氣體允許含塵濃度：≤100g/m3。
1.2 實(shí)際工況條件
1)粉塵粒度：＜0.08mm的占46％,＞0.08mm的占54％；
2)氣體溫度：＜120℃,高溫季節(jié)在120～160℃,出紅料時高達(dá)300℃左右；
3)氣體量：700～1200m3/h之間；
4)氣體含塵濃度：正常時在90g/m3左右,有時高達(dá)150g/m3以上。
1.3 改進(jìn)前工藝設(shè)計
在電振機(jī)卸料管和顎式破碎機(jī)之間裝1個可拆卸的密封罩殼,用Φ300mm的鐵皮管與STD－5除塵器進(jìn)風(fēng)口法蘭盤聯(lián)接,再用相同直徑的鐵皮管一端與STD－5除塵器卸料分格輪法蘭聯(lián)接,另一端送向輸送熟料的鏈斗機(jī)。工藝設(shè)計示意見圖1。
2 使用時存在問題及分析
2.1 溫度過高導(dǎo)致濾袋使用壽命縮短
從工藝條件看,氣體溫度一般不超過除塵器的允許使用溫度。但在實(shí)際工作過程中,有時會出現(xiàn)短時高溫(200℃以上),使滌綸濾袋老化收縮變形變脆,在清灰擺動所產(chǎn)生的力作用下,新濾袋使用6d左右,下口50～150mm范圍內(nèi)便出現(xiàn)收縮破裂現(xiàn)象,導(dǎo)致嚴(yán)重冒灰。
 圖1 改進(jìn)前除塵器工藝布置 |
2.2 清灰效果不佳
搖擺式清灰機(jī)構(gòu)當(dāng)擺幅大時,雖然清灰效果較好,但濾袋下口受力較大,破損加速。擺幅適宜時,清灰效果較差,濾袋內(nèi)表面吸附粉塵難以振掉,導(dǎo)致濾袋透氣阻力增加,使除塵器處理風(fēng)量的能力明顯下降。如增加清灰的頻率,則除塵主風(fēng)機(jī)經(jīng)常停運(yùn),又導(dǎo)致除塵器投運(yùn)率下降。
2.3 電氣故障頻繁
除塵器清灰是在除塵風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行后,清灰電機(jī)啟動運(yùn)行。由于擺動式的清灰效果較差,兩臺電機(jī)頻繁啟動,6倍左右的啟動電流沖擊控制電路的各個觸點(diǎn),電氣故障增多。
2.4 卸料錐體周邊積料
卸料錐體周邊積料,一是因?yàn)殄F角較大,二是因?yàn)榈蜏丶竟?jié)除塵器內(nèi)外溫差較大,氣體結(jié)露所致。
3 改進(jìn)方法
3.1 改進(jìn)后工藝設(shè)計
為減少袋除塵負(fù)荷,在原方案基礎(chǔ)上,增設(shè)1臺Φ650mm規(guī)格的旋風(fēng)除塵器,安裝在除塵器進(jìn)風(fēng)管道上,原風(fēng)機(jī)不改動。又在聯(lián)接袋除塵器與旋風(fēng)除塵器的管道之間,增設(shè)二次進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)裝置。旋風(fēng)除塵器收下的粉塵用管道送往熟料鏈斗機(jī)。改進(jìn)后工藝布置見圖2。
 圖2 改進(jìn)后除塵器工藝布置 |
3.2 二次風(fēng)調(diào)節(jié)裝置
二次風(fēng)調(diào)節(jié)裝置主要由Φ130mm的鋼管和蝶閥組成,在鋼管上按Φ18mm、Φ20mm、Φ22mm、Φ24mm、Φ24mm、Φ22mm、Φ20mm、Φ18mm的順序排列布置鉆孔,徑向6等分均布,軸向300mm范圍8排均布,目的是將二次風(fēng)均布在含塵熱氣體之中,中和氣體溫度,避免滌綸濾袋受熱溫度過高。鋼管鉆孔端用鐵板密封,在進(jìn)風(fēng)端裝一蝶閥,控制二次風(fēng)量。二次進(jìn)風(fēng)管鉆孔端安裝在旋風(fēng)除塵器與袋式除塵器之間的進(jìn)風(fēng)管道中,水平放置,便于人工調(diào)節(jié)蝶閥。二次風(fēng)調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)見圖3。
 圖3 二次風(fēng)調(diào)節(jié)裝置 |
3.3 冷卻水控制系統(tǒng)
按照原除塵器多孔布風(fēng)板的尺寸,加工1塊相同尺寸的多孔布風(fēng)板,解體成4塊,由除塵器檢修門進(jìn)入布風(fēng)管,與原多孔布風(fēng)板相距50mm水平就位,密封焊接,形成1個長方體水箱。在箱體對面兩側(cè)各焊1個Φ25mm的水管頭,并在出水端安裝1只閘閥,形成冷卻水系統(tǒng)。利用水冷卻控制多孔布風(fēng)板的溫度,結(jié)構(gòu)見圖4。
 圖4 冷卻水控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) |
3.4 減小集料錐角度
除塵器天方地圓的集料錐角度原為68°,現(xiàn)改成40°30′,保證無積料。
3.5 增設(shè)雙層保溫層
在除塵器體的四周,用30mm×30mm的角鐵,距母體100mm焊接成框架,再用1mm的鐵皮與框架用螺絲聯(lián)接成密封室,又在密封室的四周焊上V型筋點(diǎn),涂上水泥、黃砂和麻絲比例為1∶2∶10的漿膏,這樣構(gòu)成空隙和漿膏雙層保溫層,提高保溫效果。還在集料錐和除塵器室兩處加制作一副保溫門,以便更換濾袋和卸料分格輪或其它方面檢修維護(hù)。
3.6 清灰機(jī)構(gòu)的改進(jìn)
將原搖擺式的清灰機(jī)構(gòu)改造成振打式。方法是：把原濾袋吊架4個活動絞鏈聯(lián)接改造成垂直滑動的彈性聯(lián)接,減速機(jī)偏心盤擺動裝置改造成靠邊輪傳動軸凸輪裝置,由原一側(cè)裝配改成中心裝配,并在濾袋吊架4個角各配1只慣性錘和振幅限位可調(diào)絲桿。改進(jìn)前后結(jié)構(gòu)見示意圖5、圖6。
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圖5 改進(jìn)前擺動清灰機(jī)構(gòu) |
 圖6 改進(jìn)后的振動清灰機(jī)構(gòu) |
工作時,濾袋吊架作垂直上下往復(fù)運(yùn)動,并不斷碰撞限位絲桿,形成振打動力,清理濾袋內(nèi)表面吸附的粉塵。這樣改變了濾袋的受力狀態(tài),減少外力破壞環(huán)節(jié)。一般振幅上限控制在15mm左右為宜。
3.7 控制電路的調(diào)整
將風(fēng)機(jī)電機(jī)與振打電機(jī)的控制電路分開,風(fēng)機(jī)電機(jī)不再受時間繼電器的控制,實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。用2個時間繼電器控制振打電機(jī),1個用于啟動間隔時間的控制；另1個用于振打運(yùn)行時間的控制。由于增設(shè)了旋風(fēng)除塵器,原除塵器的除塵負(fù)荷下降,啟動間隔時間設(shè)定在20min,比原設(shè)定擴(kuò)大2倍。振打時間設(shè)定在2min,比原設(shè)定縮小1倍,同時將5A的主接觸器更換成10A的(振打電機(jī)功率為1.5kW),這樣提高抗啟動大電流沖擊的能力,減少電氣故障的出現(xiàn)。
4 使用注意的問題
1)控制升溫用的冷卻水量要根據(jù)氣候加以調(diào)節(jié),冬季的河水溫度較低,這時與除塵器體內(nèi)的溫度形成較大的反差,容易使冷卻水箱上下兩面形成結(jié)露而積料,導(dǎo)致進(jìn)風(fēng)管堵塞,影響除塵效果。一般流出的水溫控制在10～20℃之間較好。
2)二次進(jìn)風(fēng)量也要根據(jù)情況合理控制。當(dāng)窯情正常,含塵氣體的溫度＜120℃時,二次進(jìn)風(fēng)量可適當(dāng)調(diào)小些；當(dāng)窯情不正常,含塵氣體的溫度＞120℃時,二次進(jìn)風(fēng)量可適當(dāng)調(diào)大些,使濾袋處于某一個溫度范圍內(nèi)工作,這樣濾袋的收縮與膨脹也穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi),以穩(wěn)定濾袋的過濾性能。二次進(jìn)風(fēng)量的大小,以出料口密封罩處有負(fù)壓現(xiàn)象為宜。如較長的陰雨天氣,空氣中濕度較大,二次進(jìn)風(fēng)量亦要適當(dāng)調(diào)小些,防止水分在濾袋中積聚而導(dǎo)致粉塵粘糊,影響除塵器處理風(fēng)量。
3)濾袋吊掛時,避免出現(xiàn)有長有短的現(xiàn)象,超長的濾袋下口彎曲過大,容易在布風(fēng)管處積料。過短的濾袋振打清灰的受力較大,容易損壞,同時也影響振打清灰的效果。
5 使用效果
STD－5除塵器通過上述方法改進(jìn)后,幾年的運(yùn)行狀態(tài)一直良好。故障消除了,運(yùn)行投運(yùn)率達(dá)100％,濾袋使用壽命達(dá)到1年左右,除塵器粉塵排放經(jīng)市環(huán)保局測定符合國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；年可收回1千余噸的熟料粉塵,效益亦可觀。
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