水(shui)泥(ni)工(gong)業爐窯對現役除塵設備進行技術革(ge)新和改造已越來越迫切。
目(mu)前,針(zhen)對水泥(ni)爐窯煙(yan)氣除塵技術改(gai)造主要有3種方案:
一是在現(xian)役電除塵上增加電場(chang),增加電除塵的收塵面積提高收塵效率(電改電);
其二是直接采用布袋除塵器(電改袋);
其三是(shi)在電除(chu)塵(chen)器基礎上增加布袋(dai)除(chu)塵(chen)器,采用電袋(dai)復(fu)合除(chu)塵(chen)技術。
三種方案各有利弊,其中電袋(dai)(dai)復(fu)合(he)除塵器(qi)有機結(jie)合(he)了電除塵器(qi)與袋(dai)(dai)除塵器(qi)的(de)(de)收塵特點,在滿足(zu)高(gao)標(biao)準排放的(de)(de)條件下,具有改造工程工作量相(xiang)對較小(xiao)、占地面(mian)積小(xiao)、性價比高(gao)、運行維護(hu)簡(jian)單等優(you)點,在電除塵器(qi)提效改造中得到廣泛應用(yong)。
電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)袋(dai)復合(he)(he)除(chu)(chu)塵器(qi)是在(zai)一個箱(xiang)體(ti)內將(jiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵和(he)袋(dai)式除(chu)(chu)塵器(qi)有(you)機(ji)結合(he)(he)在(zai)一起的(de)新一代高(gao)效(xiao)除(chu)(chu)塵設備。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)袋(dai)復合(he)(he)除(chu)(chu)塵技(ji)術(shu)結合(he)(he)了(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵和(he)袋(dai)除(chu)(chu)塵的(de)優點(dian),其機(ji)理(li)(li)為(wei)“荷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)收塵”和(he)“攔(lan)截過濾(lv)”。在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場內以(yi)較(jiao)小的(de)能耗去除(chu)(chu)80%左(zuo)右的(de)粗顆(ke)粒(li)(li)粉(fen)(fen)(fen)塵,減輕濾(lv)袋(dai)的(de)粉(fen)(fen)(fen)塵負荷;利用(yong)荷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)(fen)塵顆(ke)粒(li)(li)之(zhi)間的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)凝(ning)并作用(yong)改善了(le)粉(fen)(fen)(fen)塵層的(de)特性(xing)(xing),產生了(le)新的(de)荷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)(fen)塵過濾(lv)特性(xing)(xing)機(ji)理(li)(li):異(yi)性(xing)(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷顆(ke)粒(li)(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)凝(ning)并形(xing)(xing)成(cheng)大顆(ke)粒(li)(li)粉(fen)(fen)(fen)塵,提高(gao)細微顆(ke)粒(li)(li)捕集率;同性(xing)(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷相(xiang)互排(pai)斥,迅速(su)擴散,形(xing)(xing)成(cheng)均勻分布的(de)氣(qi)膠懸浮狀,使達到濾(lv)袋(dai)表面的(de)粉(fen)(fen)(fen)塵排(pai)列規則有(you)序(xu)、蓬松,透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao),粉(fen)(fen)(fen)塵層孔隙率高(gao),剝(bo)落性(xing)(xing)好(hao)。因此(ci)采用(yong)較(jiao)低的(de)清(qing)(qing)灰(hui)壓力(0.25MPa),能夠達到較(jiao)理(li)(li)想的(de)清(qing)(qing)灰(hui)效(xiao)果,從(cong)而(er)延長了(le)濾(lv)袋(dai)的(de)清(qing)(qing)灰(hui)周期和(he)濾(lv)袋(dai)的(de)使用(yong)壽命。
在(zai)電(dian)改(gai)電(dian)袋工(gong)程中,一般保(bao)留原(yuan)除塵(chen)器(qi)的(de)殼體結(jie)構、進(jin)口喇叭、排(pai)灰裝置、氣(qi)流分布裝置以及第一電(dian)場(或根據實(shi)際條件(jian)和用戶(hu)要(yao)(yao)求保(bao)留前兩個電(dian)場)保(bao)留或進(jin)行更(geng)新改(gai)造(zao)。后面幾個電(dian)場則要(yao)(yao)改(gai)造(zao)為袋除塵(chen)區(qu)。改(gai)造(zao)完(wan)成后,電(dian)袋復合除塵(chen)器(qi)的(de)主要(yao)(yao)結(jie)構組成可(ke)大致分為:電(dian)區(qu)除塵(chen)部(bu)(bu)分、袋區(qu)除塵(chen)部(bu)(bu)分、出氣(qi)煙道、旁路系(xi)統(tong)、篦冷機噴水(shui)降溫系(xi)統(tong)及其它部(bu)(bu)分。
電改電袋工程(cheng)需要系(xi)(xi)統考慮整(zheng)個除(chu)塵(chen)器的各(ge)大組成部(bu)(bu)分(fen)(fen)的特點(dian)和作(zuo)用,以及各(ge)部(bu)(bu)分(fen)(fen)相互(hu)間作(zuo)用和影響,還要考慮對(dui)與除(chu)塵(chen)器直接相關的引風機的改造。下面主要對(dui)電區(qu)除(chu)塵(chen)部(bu)(bu)分(fen)(fen)、袋區(qu)除(chu)塵(chen)部(bu)(bu)分(fen)(fen)、旁路系(xi)(xi)統、篦(bi)冷機噴水(shui)降溫(wen)系(xi)(xi)統的設計要點(dian)進(jin)行闡述。
先看電(dian)(dian)區(qu)除(chu)(chu)塵(chen)部分。電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)部分位(wei)于電(dian)(dian)袋(dai)復合(he)除(chu)(chu)塵(chen)器的(de)前(qian)部,其作(zuo)用(yong)是對(dui)進(jin)入(ru)除(chu)(chu)塵(chen)器的(de)煙(yan)氣(qi)進(jin)行(xing)一次除(chu)(chu)塵(chen),去(qu)除(chu)(chu)煙(yan)氣(qi)中(zhong)大多數的(de)粗顆粒(li)和(he)相當數量的(de)中(zhong)小(xiao)顆粒(li)粉(fen)(fen)塵(chen),大幅度(du)降低(di)進(jin)入(ru)袋(dai)除(chu)(chu)塵(chen)部分的(de)煙(yan)氣(qi)粉(fen)(fen)塵(chen)濃度(du)并對(dui)粉(fen)(fen)塵(chen)粒(li)子荷電(dian)(dian)。在袋(dai)除(chu)(chu)塵(chen)部分,粉(fen)(fen)塵(chen)粒(li)子間電(dian)(dian)荷力的(de)作(zuo)用(yong)使得在客(ke)觀上,濾袋(dai)過濾時在濾袋(dai)表(biao)面形成(cheng)的(de)粉(fen)(fen)塵(chen)層相對(dui)松散,過濾阻力比(bi)純袋(dai)除(chu)(chu)塵(chen)器有大幅度(du)的(de)降低(di)。
在電(dian)區部分(fen)的(de)改(gai)造設計(ji)中,一(yi)(yi)(yi)般至少(shao)要保(bao)證一(yi)(yi)(yi)電(dian)場的(de)除塵效率在80%以上,要達到(dao)這一(yi)(yi)(yi)要求(qiu)必(bi)須滿(man)足(zu)以下條件:滿(man)足(zu)效率的(de)足(zu)夠的(de)收塵面(mian)積;進入(ru)電(dian)場的(de)氣流分(fen)布(bu)的(de)均勻(yun)性;保(bao)證原有設備(bei)電(dian)區正常工作的(de)恢復性檢(jian)修,包括(kuo)極間距的(de)調整,振(zhen)打錘、振(zhen)打砧的(de)更換。
電(dian)(dian)區(qu)(qu)的(de)改造一般以恢復、檢修為主,對于原設備(bei)使(shi)用年限比較(jiao)長、電(dian)(dian)區(qu)(qu)內(nei)部(bu)損壞比較(jiao)嚴重的(de)會采(cai)取全部(bu)更(geng)換內(nei)部(bu)件來保證(zheng)電(dian)(dian)區(qu)(qu)的(de)正常運行。
袋(dai)區(qu)除(chu)塵(chen)部分包含濾(lv)(lv)(lv)袋(dai)、噴吹系統(tong)的(de)(de)設計、清灰(hui)方式的(de)(de)選(xuan)(xuan)擇。濾(lv)(lv)(lv)袋(dai)是除(chu)塵(chen)器的(de)(de)核心部件(jian),需根據煙氣的(de)(de)成(cheng)分、溫度選(xuan)(xuan)擇合(he)適(shi)的(de)(de)纖維材質,然后(hou)根據排放要求(qiu)和(he)濾(lv)(lv)(lv)袋(dai)壽命(ming),結合(he)經濟性,選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)不同的(de)(de)濾(lv)(lv)(lv)料結構。水泥回轉窯(yao)(yao)窯(yao)(yao)尾袋(dai)除(chu)塵(chen)器濾(lv)(lv)(lv)料可選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)P84(聚酰(xian)亞胺(an))濾(lv)(lv)(lv)料、玻纖覆(fu)膜濾(lv)(lv)(lv)料、P84玻纖復合(he)氈覆(fu)膜濾(lv)(lv)(lv)料;窯(yao)(yao)頭可選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)或玻纖覆(fu)膜濾(lv)(lv)(lv)料。
氣(qi)包(bao)(bao)的(de)設計采用大氣(qi)包(bao)(bao)原則,這(zhe)樣可以(yi)保證噴(pen)吹(chui)時氣(qi)包(bao)(bao)壓力(li)損失比較(jiao)小(xiao),但是從制造、安裝方便和經(jing)濟(ji)性(xing)角度考慮(lv)氣(qi)包(bao)(bao)卻不宜(yi)做的(de)太大,因此可以(yi)將每一路氣(qi)包(bao)(bao)相(xiang)互連通,既(ji)保證了(le)(le)噴(pen)吹(chui)時壓力(li)損失的(de)即時補給又(you)減小(xiao)了(le)(le)氣(qi)包(bao)(bao)的(de)容積。
目前袋除塵器(qi)的(de)主要清灰方(fang)式是(shi)脈(mo)沖噴(pen)(pen)吹技術,主要由脈(mo)沖閥、氣包、噴(pen)(pen)吹管及脈(mo)沖噴(pen)(pen)吹控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)組(zu)成。噴(pen)(pen)吹控(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)采用矩陣電(dian)路(lu),通過(guo)行(xing)列的(de)觸發來(lai)對脈(mo)沖閥進(jin)行(xing)控(kong)制(zhi)(zhi),這(zhe)樣做(zuo)的(de)優勢在于節省PLC的(de)輸出點數(shu),減少電(dian)纜的(de)數(shu)量,降低了(le)投(tou)資成本(ben)。清灰控(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)式采用在線定時(shi)清灰、在線定阻(zu)清灰、離線清灰、在線離線結合清灰多種方(fang)式,這(zhe)幾種方(fang)式雖然獨立但同時(shi)并存,并且可以手動控(kong)制(zhi)(zhi)和自(zi)動控(kong)制(zhi)(zhi)相互切換。
旁(pang)路(lu)(lu)系統。當系統出現高溫煙氣(qi)(qi)(qi)時,尤其是在(zai)水泥窯頭余(yu)熱鍋爐不工作時,需要(yao)(yao)在(zai)氣(qi)(qi)(qi)路(lu)(lu)上設(she)置(zhi)旁(pang)路(lu)(lu)裝(zhuang)置(zhi),讓大部分煙氣(qi)(qi)(qi)從(cong)旁(pang)路(lu)(lu)通過,以保(bao)護(hu)濾袋。在(zai)氣(qi)(qi)(qi)路(lu)(lu)上設(she)置(zhi)旁(pang)路(lu)(lu)裝(zhuang)置(zhi)要(yao)(yao)求(qiu)閥(fa)(fa)門有良(liang)好的(de)(de)密閉性,否則將(jiang)出現煙氣(qi)(qi)(qi)短路(lu)(lu)(只要(yao)(yao)有千分之一的(de)(de)泄漏(lou))便會使除塵(chen)器不能達到排放(fang)標準。要(yao)(yao)達到旁(pang)路(lu)(lu)關(guan)閉時“零泄漏(lou)”和(he)免維護(hu)的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu),一種(zhong)較(jiao)為理想的(de)(de)方式(shi)是采用整(zheng)(zheng)體(ti)雙層(ceng)鋼制(zhi)旁(pang)路(lu)(lu)閥(fa)(fa),旁(pang)路(lu)(lu)閥(fa)(fa)擋板處采用上下一定間距的(de)(de)雙層(ceng)擋板閥(fa)(fa)和(he)對應的(de)(de)閥(fa)(fa)座(zuo)來達到雙層(ceng)剛性密封,閥(fa)(fa)板和(he)閥(fa)(fa)座(zuo)在(zai)加工時制(zhi)做成整(zheng)(zheng)體(ti)。
篦(bi)(bi)冷(leng)(leng)機(ji)噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)水降溫(wen)(wen)系統(tong)。窯頭電(dian)除塵(chen)器改袋除塵(chen)器或電(dian)袋除塵(chen)器在沒有余(yu)(yu)熱鍋爐(lu)(lu)或余(yu)(yu)熱鍋爐(lu)(lu)停運(yun)時(shi)(shi)運(yun)行溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)都比(bi)較高(gao),為(wei)避免高(gao)溫(wen)(wen)煙氣(qi)損壞濾袋,可設(she)置(zhi)噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)水降溫(wen)(wen)裝置(zhi)。在篦(bi)(bi)冷(leng)(leng)機(ji)上(shang)(shang)(shang)頂部余(yu)(yu)熱鍋爐(lu)(lu)管(guan)(guan)道和除塵(chen)器進(jin)口(kou)管(guan)(guan)道之間設(she)置(zhi)一組噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)嘴,冷(leng)(leng)卻水由(you)水箱經截(jie)止閥(fa)進(jin)入(ru)變頻泵(beng)(beng),經單向閥(fa)、截(jie)止閥(fa)、管(guan)(guan)道與噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)嘴的(de)進(jin)水口(kou)連接從(cong)噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)嘴口(kou)噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)入(ru)篦(bi)(bi)冷(leng)(leng)機(ji),通(tong)過調節(jie)泵(beng)(beng)的(de)轉(zhuan)速便可調節(jie)噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)嘴噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)入(ru)的(de)水量。當(dang)噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)嘴不噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)入(ru)冷(leng)(leng)卻水時(shi)(shi),為(wei)了防止噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)嘴被粉塵(chen)堵(du)塞,可利用(yong)旁(pang)(pang)路(lu)上(shang)(shang)(shang)的(de)壓縮(suo)空(kong)氣(qi)吹掃噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)嘴。噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)水降溫(wen)(wen)裝置(zhi)的(de)控(kong)制(zhi)是根據篦(bi)(bi)冷(leng)(leng)機(ji)上(shang)(shang)(shang)的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)信號由(you)一臺(tai)PLC控(kong)制(zhi)器進(jin)行,煙氣(qi)進(jin)入(ru)收(shou)塵(chen)器的(de)正常溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)為(wei)<160℃。當(dang)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)升至180℃時(shi)(shi),控(kong)制(zhi)器應關閉(bi)旁(pang)(pang)路(lu)上(shang)(shang)(shang)的(de)壓縮(suo)空(kong)氣(qi)閥(fa)門(men),啟(qi)動(dong)水泵(beng)(beng),當(dang)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)升至190℃時(shi)(shi),打(da)開泵(beng)(beng)出口(kou)端的(de)截(jie)止閥(fa),水便從(cong)管(guan)(guan)道,噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)嘴噴(pen)(pen)(pen)(pen)(pen)入(ru)篦(bi)(bi)冷(leng)(leng)機(ji)。