磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器的設(shè)計與應(yīng)用

　　隨著國家環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施，袋式收塵器已成為水泥廠機立窯和小型旋窯煙氣治理的首選設(shè)備。目前市場上使用最多的即為上進風(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，維護費用高等特點。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，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
1．1 工藝系統(tǒng)設(shè)計
　　為了減少系統(tǒng)阻力，降低能耗，該除塵器采用一級收塵；整機一般布置在地平面上，以便于安裝和維護。
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)計除塵器最高工作溫度不大于180℃，當(dāng)大于180℃小于240℃時，可采用在進風(fēng)口摻冷風(fēng)的辦法進行溫度調(diào)節(jié)；而大于240℃時，經(jīng)煙囪旁路排出。
1．3 結(jié)構(gòu)設(shè)計
　　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。花板采用冷沖壓壓延成型新工藝，既增加了強度又保證設(shè)備制造質(zhì)量。設(shè)計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、高濕煙氣時的安全運行。
1．4 濾料選擇
　　(1)玻璃纖維過濾材料是玻璃纖維機織物或非織造物經(jīng)表面化學(xué)處理的，收集細(xì)粉能力強，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，粉塵剝離性好及價格便宜等特點。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地統(tǒng)一在一起。
1．5 過濾風(fēng)速設(shè)計
　　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)備長期穩(wěn)定高效低阻運行，本除塵器風(fēng)速設(shè)計為O．45m／min。
1．6 抗結(jié)露設(shè)計 ．
　　立窯煙氣露點較高，在除塵器進氣管道，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)省動力并有利避免結(jié)露糊袋。
1．7 微機控制系統(tǒng)
　　采用西門子PLC可編程控制器，按預(yù)定程序自動逐室離線反吹清灰可實現(xiàn)不停機換袋。該控制系統(tǒng)還設(shè)有超溫報警系統(tǒng)，可同時發(fā)出聲、光報警或解除信號。
1．8 防腐設(shè)計
　　除塵器本體為磚混結(jié)構(gòu)具有獨特的防腐功能；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，同時增加工作表面粗糙度，再涂兩遍耐高溫有機硅耐熱防腐漆，使得涂料附著力強，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)煙道進入進氣均風(fēng)管，由上部進入進氣室及濾袋，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)機排人大氣。
　　除塵器運行一段時間后，濾袋內(nèi)表面捕集的粉塵層增厚，除塵器的運行阻力上升，當(dāng)增加到一定值后，就需要對濾袋進行清灰，即通過外力將濾袋內(nèi)表面上附著的粉塵清除掉，使除塵器的運行阻力下降，阻力下降到一定值后，該室濾袋又投入正常運行。整個清灰過程是通過微機控制反吹風(fēng)機來進行的，當(dāng)阻力上升需要清灰時，微機發(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，整個清灰過程是分室輪流進行，不影響除塵器正常工作。
2．2 清灰和自動控制
　　清灰控制采用定時或定阻清灰，定時清灰是按時間程序，定阻清灰是按設(shè)定的設(shè)備阻力進行清灰的，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
　?。?）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%。
　?。?）搞結(jié)露性能好：磚混墻體保溫性能好，經(jīng)現(xiàn)場測試，磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器進出口焑氣溫度變化僅15℃左右。
　?。?）加工工藝先進：主休花板等鋼結(jié)構(gòu)都進行噴砂工藝處理，涂耐高溫防腐漆后經(jīng)久耐用，大大延長了設(shè)備使用壽命。
　?。?）技術(shù)設(shè)計先進：將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計成磚混結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)備制作，安裝的可操作性；同時對于靠近的多臺窯煙氣粉塵治理，可設(shè)計有獨特的煙氣混合室，降低了煙氣溫度變化范圍，除塵器對煙氣的適應(yīng)性大提高。
　?。?）采用多點測溫，設(shè)有自動溫控系統(tǒng)，防燒袋、糊袋，保護措施全。當(dāng)溫度小于65℃，大于240℃時，關(guān)閉主管道閥，打開旁路閥，煙氣自動排空；當(dāng)大于180℃，小于240℃時，打開冷風(fēng)閥，進行摻冷風(fēng)降溫。
　?。?）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
　　安陽?；仕鄰S是我公司根據(jù)現(xiàn)場工藝設(shè)計的一種無灰斗LLCZ型磚混結(jié)構(gòu)袋式除塵器，其粉塵直接進入混合材庫中。其投資如下：除塵器配件24萬，風(fēng)機空壓機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44萬。
　　自投運后，該設(shè)備一直隨主機運行，經(jīng)環(huán)保部門檢測標(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行，我們對該廠的經(jīng)濟分析如下：
　　(1)系統(tǒng)裝機容量1 1 7．5KW，實際耗電為1 00KW，一年按7000h生產(chǎn)計算，電費O．4元／KWH計算，則全年增加電費28萬元。
　　(2)濾袋壽命一般在1 8個月以上，按照1．5年換一次袋計算，則每年濾袋費用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，增加效益約33．6萬。
　　(4)增加人員工資約按1萬元／年計。
　　經(jīng)計算，增加一臺LI,CZ型磚混結(jié)構(gòu)袋除塵器后，回收粉塵和運行費用大致相當(dāng)。
　　另外，山西陽城宏園水泥公司西2．8 x 42m回轉(zhuǎn)窯窯尾采用一臺I~LCZ8 x 565磚混結(jié)構(gòu)袋除塵器，標(biāo)況排放濃度為42mg／m3；寧夏惠農(nóng)鑫磊水泥公司LLCZ6~363磚混結(jié)構(gòu)袋除塵器排放濃度為45mg／m3；山西孝義中信水泥公司兩臺窯共用一臺LLCZl4~363磚混結(jié)構(gòu)袋除塵器，在除塵器前設(shè)計一臺混合室，標(biāo)況排放濃度為42mg／m3。磚混袋式除塵器的投資省、工期短、見效快，磚混本體防腐、保溫等優(yōu)越性能贏得了全國各地水泥企業(yè)的青睞，杭州臨安青堅水泥廠、安微銅陵水泥制造有限公司、貴州江口縣梵凈山水泥有限公司、甘肅張掖市民樂化工廠、江西惠金昌盛水泥廠、延安市寶塔區(qū)興安水泥有限公司、湖南江永永明水泥有限公司、寧夏平羅恒達水泥有限責(zé)任公司、銅川市軍臺嶺水泥有限責(zé)任公司、衡陽市金雷水泥建材有限公司均陸續(xù)投入使用，并通過環(huán)保驗收。