江濤
【摘 要】由于前期選型和設計存在不足,或后期水泥生產(chǎn)線提產(chǎn),影響了窯尾袋除塵器現(xiàn)階段的使用。本問對紹興南方2500t/d水泥窯尾袋除塵器進行了分析,提出了增加過濾面積的改造方案,并對改造前后進行了對比。最后提出了水泥窯尾袋除塵器改造應先對工況和設備進行全面分析,找出問題的原因,然后作出有針對性的改造方案才能達到改造目的觀點。
【關鍵詞】水泥 窯尾袋除塵器 改造
1 概述
窯尾袋除塵器在前期的選型和設計中存在不足,或應對目前大量水泥生產(chǎn)線提產(chǎn)沖擊時,往往出現(xiàn)運行阻力高、易破袋等問題,需要對原袋除塵器進行改造。紹興南方水泥有限公司2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線,窯尾采用袋式除塵器,由于前期設計選型較為保守,后期已不能滿足實際正常的生產(chǎn)要求,運行阻力高,嚴重影響了系統(tǒng)通風,甚至出現(xiàn)冒正壓的現(xiàn)象,袋除塵器濾袋壽命不到一年。針對上述情況,擬對其窯尾袋式除塵器進行改造。
2 袋除塵器的工作機理
袋式除塵器的收塵機理是:篩濾、慣性碰撞、擴散、重力沉降和靜電等效應的綜合結果,其中最主要的作用是慣性碰撞和擴散效應。當濾料表面集聚并形成具有一定密度的多孔性粉塵層后,它對于后進入的含塵氣體,則是一層極好的過濾介質(zhì)(稱第二過濾層),同樣的由于上述的篩濾、慣性碰撞、擴散等效應的結果,使氣體中的更微細的顆粒幾乎全部被捕集下來,所以袋式除塵器的效率可達99%以上。
3 改造背景
3.1 原袋除塵器存在的問題
原窯尾袋除塵器設計運行阻力小于1700pa,運行期間由于糊袋和處理能力與實際工況要求不匹配,進出口壓差經(jīng)常超過2000pa,從而造成入口冒正壓,尾排風機需要超負荷工作才能保證除塵器的正常工作,長此以往加劇了風機的損壞。同時,濾袋破損嚴重,使用壽命往往不到一年,對用戶經(jīng)濟上造成了很大困擾。濾袋破損導致袋除塵器粉塵排放嚴重超標,影響了周邊居民的身心健康并多次引發(fā)沖突。針對以上問題欲對其進行技術改造,減小運行阻力,保證濾袋的正常使用壽命并達標排放。
3.2 原窯尾袋除塵器的設計參數(shù)如下
型號:CDM2X13-6730
處理風量:480000m3/h
濾袋總數(shù):2860條
濾袋尺寸:φ130×6000mm
總過濾面積:7004m2
凈過濾風速:1.19m/min
阻力:小于1700Pa
脈沖閥型號:ASCO3"淹沒式脈沖閥
脈沖閥數(shù)量:130個
濾袋材質(zhì):玻纖
4 改造方法
4.1 原除塵器分析
原袋式除塵器(型號CDM2x13-6730)因設備阻力居高不下(2500Pa~3000Pa),繼而導致窯磨系統(tǒng)生產(chǎn)不穩(wěn)定,除塵器濾袋壽命大幅縮短。根據(jù)用戶提供的相關資料,原除塵器設計的每個3寸淹沒式脈沖閥噴吹22條Ф130x6000mm濾袋,即54m2,符合該型號脈沖閥噴吹45~60 m2的合理能力范圍,所以設備結構無需變動。
原除塵器設計風量為480000m3/h,采用玻纖濾袋,總過濾面積7004m2,凈過濾面積6734m2,即設備實際運行中濾袋的過濾風速達到了1.19m/min,該數(shù)值大大超過了國產(chǎn)玻纖濾料最大0.85m/min的承受極限,也遠高于進口玻纖濾料1.0 m/min的安全使用值。查看原袋除塵器設計圖紙和現(xiàn)場濾料破損狀態(tài),設備本體未發(fā)現(xiàn)有明顯不符合設計要求的地方。以上情況表明原窯尾袋除塵器運行阻力過高,濾袋使用壽命短的主要原因為實際過濾風速過高,處理能力相對較小,難以滿足正常工況需求,因此需要增大除塵器的過濾面積,提高其處理能力。
4.2 改造方案的確定
針對以上分析,結合現(xiàn)場實際場地布置和土建條件,決定在原袋除塵器結構的基礎上,在進風端增加兩排箱室,每排5個共計10個相同的箱室,以增加袋除塵器的過濾面積,提高處理能力,達到有效降低設備運行阻力,延長濾袋使用壽命,達標排放的目的。同時,增加設備新增部分與原除塵器之間的過渡連接和土建施工,盡量滿足新增箱體風道與原除塵器風道同傾斜角度連接,保證改造后設備的整體性和均風性。相應變更進風管道的設計并增加電控單元,延長輸送裝置。改造完畢后,設備型號變?yōu)镃DM2x18-9430。表1為改造前后設備參數(shù)對照表。
表1 改造前后設備參數(shù)對照表
序號 對照項目 改造前
CDM2x13-6730 改造后
CDM2x18-9430
1 箱室總數(shù) 26個 36個
2 濾袋總數(shù) 2860條 3960條
3 總過濾面積 7004m2 9703
4 凈過濾面積 6734 9430
5 總過濾風速 1.14m/min 0.82 m/min
6 凈過濾風速 1.19 m/min 0.85 m/min
7 內(nèi)部氣流上升速度 1.31 m/min 0.93 m/min
8 花板孔通過風速 3.65 m/min 2.61 m/min
9 預期設備阻力 2500Pa~3000Pa <1700Pa
10 預期濾袋壽命 小于1年 ≥2年
11 預期排放濃度 不達標 ≤30mg/Nm3
注:表中濾料材質(zhì)為玻纖。
5 安裝施工方案
5.1 停窯前的準備工作
在現(xiàn)場完成袋除塵器立柱、灰斗、箱體等部件的制做,以散件形式發(fā)至現(xiàn)場,在現(xiàn)場進行預組裝;現(xiàn)場對入口處非標管道進行優(yōu)化設計后,制成成品;完成相關設備改造工作,包括土建施工;安裝人員提前到達施工現(xiàn)場,完成現(xiàn)場清理準備工作以及部分除塵器散件的拼裝。
5.2 停窯后的工作
安裝立柱;對原除塵器內(nèi)部進行檢查,加強設備密封以減少漏風,清除內(nèi)部積灰;安裝除塵器風道隔板;安裝新增箱體,同時安裝氣路、下部延長部分輸送設備、檢修平臺、欄桿及爬梯等;更換全新的電控裝置;安裝非標管道;修復及補充設備保溫層;安裝濾袋、袋籠;檢查各閥門和電控裝置運行是否正常;進行濾袋側漏試驗;待全部安裝結束,進行整機檢查,空載調(diào)試.
6 結語
改造后,除塵器壓差有了明顯的減小,運行阻力減少了大約1000Pa,除塵器工作良好,對整個窯尾生產(chǎn)系統(tǒng)的運行也有了很好的改善。本改造采用了增大袋除塵器處理能力的方式,但對于窯尾袋除塵器,產(chǎn)生問題的原因有多種,需要對原設備條件和工況進行認真分析,明確問題產(chǎn)生的原因后才能制定整改方案,切莫未經(jīng)現(xiàn)場實地考察和分析便制定改造方案。
參考文獻:
[1]何世超.窯頭電改袋除塵器的設計與應用[J]中國醫(yī)院管理,2011(10):80-95.