磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘要:隨著國家環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施，袋式收塵器已成為水泥廠機(jī)立窯和小型旋窯煙氣治理的首選設(shè)備。目前市場(chǎng)上使用最多的即為上進(jìn)風(fēng)玻纖反吹風(fēng)袋式除塵器、低壓脈沖布袋除塵器等。這幾種產(chǎn)品存在著投資大，殼體易腐蝕，維護(hù)費(fèi)用高等特點(diǎn)。而磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器是在鋼結(jié)構(gòu)玻纖反吹風(fēng)袋式除塵器基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，徹底解決了現(xiàn)有袋除塵器投資大，殼體易腐蝕、保溫效果差等缺點(diǎn)，具有良好的使用效果和推廣前景，特別適合北方地區(qū)中小水泥廠使用。
1 設(shè)計(jì)
    1．1 工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    為了減少系統(tǒng)阻力，降低能耗，該除塵器采用一級(jí)收塵；整機(jī)一般布置在地平面上，以便于安裝和維護(hù)。
    1．2 工作溫度的選擇
    立窯正常工作的煙氣溫度一般在50℃一190℃。而設(shè)計(jì)除塵器最高工作溫度不大于180℃，當(dāng)大于180℃小于240℃時(shí)，可采用在進(jìn)風(fēng)口摻冷風(fēng)的辦法進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)；而大于240℃時(shí)，經(jīng)煙囪旁路排出。
    1．3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    除塵器本體為磚混結(jié)構(gòu)，不需另外保溫，且能有效避免結(jié)露。箱體部分的墻體一般采用240mm厚磚墻，內(nèi)外抹灰，頂蓋采用鋼筋混凝土肋梁樓蓋，在灰斗、上花板、下花板和檐口處設(shè)圈梁埋預(yù)埋件，在除塵器四角和內(nèi)外墻交接處設(shè)構(gòu)造柱?；ò宀捎美錄_壓壓延成型新工藝，既增加了強(qiáng)度又保證設(shè)備制造質(zhì)量。設(shè)計(jì)中考慮了熱膨脹因素，并采取相應(yīng)措施，保證了設(shè)備在處理高溫、高濕煙氣時(shí)的安全運(yùn)行。
    1．4 濾料選擇
    (1)玻璃纖維過濾材料是玻璃纖維機(jī)織物或非織造物經(jīng)表面化學(xué)處理的，收集細(xì)粉能力強(qiáng)，除塵效率高，適用反吹風(fēng)袋除塵器。具有耐高溫、耐腐蝕，尺寸穩(wěn)定，除塵效率高，粉塵剝離性好及價(jià)格便宜等特點(diǎn)。這是一種理想的高溫過濾材料。
    (2)EW500-psi玻纖濾料采用拒水防油抗結(jié)露配方，利用有機(jī)硅類憎水劑把憎水、耐磨、抗折、防腐等性能通過特定工藝有機(jī)地統(tǒng)一在一起。
    1．5 過濾風(fēng)速設(shè)計(jì)
玻纖經(jīng)拒水防油抗結(jié)露配方處理，允許過濾風(fēng)速為O．5m／min，為了保證設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定高效低阻運(yùn)行，本除塵器風(fēng)速設(shè)計(jì)為O．45m／min。
    1．6 抗結(jié)露設(shè)計(jì) ．
    立窯煙氣露點(diǎn)較高，在除塵器進(jìn)氣管道，灰斗鋼結(jié)構(gòu)部分采用100mm巖棉保溫；而殼體采用磚混結(jié)構(gòu)，無需保溫即具有很好蓄熱功能；將凈化后的氣體作為反吹風(fēng)源，可節(jié)省動(dòng)力并有利避免結(jié)露糊袋。
    1．7 微機(jī)控制系統(tǒng)
    采用西門子PLC可編程控制器，按預(yù)定程序自動(dòng)逐室離線反吹清灰可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)換袋。該控制系統(tǒng)還設(shè)有超溫報(bào)警系統(tǒng)，可同時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警或解除信號(hào)。
    1．8 防腐設(shè)計(jì)
    除塵器本體為磚混結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的防腐功能；花板等鋼結(jié)構(gòu)可經(jīng)過噴砂工藝處理，不僅去除鐵銹、焊渣、氧化皮等，同時(shí)增加工作表面粗糙度，再涂?jī)杀槟透邷赜袡C(jī)硅耐熱防腐漆，使得涂料附著力強(qiáng)，從而保證產(chǎn)品防腐性能好。

2 工作原理
    2．1 過濾
    該設(shè)備為上部進(jìn)氣，負(fù)壓操作，內(nèi)濾式玻纖袋式除塵器。含塵煙氣經(jīng)煙道進(jìn)入進(jìn)氣均風(fēng)管，由上部進(jìn)入進(jìn)氣室及濾袋，部分顆粒由于慣性落人灰室，其余經(jīng)濾袋內(nèi)表面過濾后，進(jìn)入袋室，然后經(jīng)由通風(fēng)槽、提升切換閥、排氣管道由排風(fēng)機(jī)排人大氣。
    除塵器運(yùn)行一段時(shí)間后，濾袋內(nèi)表面捕集的粉塵層增厚，除塵器的運(yùn)行阻力上升，當(dāng)增加到一定值后，就需要對(duì)濾袋進(jìn)行清灰，即通過外力將濾袋內(nèi)表面上附著的粉塵清除掉，使除塵器的運(yùn)行阻力下降，阻力下降到一定值后，該室濾袋又投入正常運(yùn)行。整個(gè)清灰過程是通過微機(jī)控制反吹風(fēng)機(jī)來進(jìn)行的，當(dāng)阻力上升需要清灰時(shí)，微機(jī)發(fā)出指令，打開反吹風(fēng)閥門，使原來膨脹的濾袋在反吹風(fēng)的作用下，壓縮變形，從而清掉濾袋內(nèi)表面附著的粉塵。粉塵落人灰斗，整個(gè)清灰過程是分室輪流進(jìn)行，不影響除塵器正常工作。
    2．2 清灰和自動(dòng)控制
    清灰控制采用定時(shí)或定阻清灰，定時(shí)清灰是按時(shí)間程序，定阻清灰是按設(shè)定的設(shè)備阻力進(jìn)行清灰的，清灰參數(shù)可根據(jù)工藝要求設(shè)定調(diào)整。

3 技術(shù)特點(diǎn)
   （1）投資低：和傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)袋式除塵器相比，投資可降低20—30%。
   （2）搞結(jié)露性能好：磚混墻體保溫性能好，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器進(jìn)出口焑氣溫度變化僅15℃左右。
   （3）加工工藝先進(jìn)：主休花板等鋼結(jié)構(gòu)都進(jìn)行噴砂工藝處理，涂耐高溫防腐漆后經(jīng)久耐用，大大延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。
   （4）技術(shù)設(shè)計(jì)先進(jìn)：將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成磚混結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)備制作，安裝的可操作性；同時(shí)對(duì)于靠近的多臺(tái)窯煙氣粉塵治理，可設(shè)計(jì)有獨(dú)特的煙氣混合室，降低了煙氣溫度變化范圍，除塵器對(duì)煙氣的適應(yīng)性大提高。
   （5）采用多點(diǎn)測(cè)溫，設(shè)有自動(dòng)溫控系統(tǒng)，防燒袋、糊袋，保護(hù)措施全。當(dāng)溫度小于65℃，大于240℃時(shí)，關(guān)閉主管道閥，打開旁路閥，煙氣自動(dòng)排空；當(dāng)大于180℃，小于240℃時(shí)，打開冷風(fēng)閥，進(jìn)行摻冷風(fēng)降溫。
   （6）采用高品質(zhì)濾袋，抗高溫、耐腐蝕，保證了高的除塵效率和使用效果。

4 應(yīng)用
      無灰斗LLCZ型磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器，其粉塵直接進(jìn)入混合材庫中。其投資如下：除塵器配件24萬，風(fēng)機(jī)空壓機(jī)2．5萬，非標(biāo)管道，預(yù)埋件7．5萬，磚混結(jié)構(gòu)墻體1 O萬，合計(jì)44萬。
    自投運(yùn)后，該設(shè)備一直隨主機(jī)運(yùn)行，經(jīng)環(huán)保部門檢測(cè)標(biāo)況下其粉塵排放濃度為46mg／m3，使用一年多來，經(jīng)多次檢查一直無故障運(yùn)行，我們對(duì)該廠的經(jīng)濟(jì)分析如下：
    (1)系統(tǒng)裝機(jī)容量1 1 7．5KW，實(shí)際耗電為1 00KW，一年按7000h生產(chǎn)計(jì)算，電費(fèi)O．4元／KWH計(jì)算，則全年增加電費(fèi)28萬元。
    (2)濾袋壽命一般在1 8個(gè)月以上，按照1．5年換一次袋計(jì)算，則每年濾袋費(fèi)用4．O萬。
    (3)回收粉塵，標(biāo)準(zhǔn)人口濃度按．1 l g／m3，出口按50mg／m3，年回收粉塵約5600t，粉塵按60元／t計(jì)，增加效益約33．6萬。
    (4)增加人員工資約按1萬元／年計(jì)。
    經(jīng)計(jì)算，增加一臺(tái)LI,CZ型磚混結(jié)構(gòu)袋除塵器后，回收粉塵和運(yùn)行費(fèi)用大致相當(dāng)。