閉環(huán)氣力輸送粉煤灰中袋式除塵器所遇問(wèn)題淺談
摘要:對(duì)閉環(huán)氣力輸送粉煤灰系統(tǒng)中袋式除塵器濾袋壓差值過(guò)高的現(xiàn)象進(jìn)行了分析,得出了該系統(tǒng)處理的粉煤灰濃度大、粒徑小、濕度大、黏性大的特點(diǎn),并根據(jù)粉煤灰的這些特性采取了針對(duì)性措施,降低了袋式除塵器濾袋壓差,使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。
關(guān)鍵詞:粉煤灰;袋式除塵器;壓差;脈沖噴吹;覆膜;濾布
粉煤灰是煤粉爐煙道氣體中收集的粉末,廣泛應(yīng)用于水泥和混凝土等行業(yè)。為了適應(yīng)市場(chǎng)需要,必須對(duì)粉煤灰產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)。閉環(huán)氣力輸送粉煤灰正是適應(yīng)了這個(gè)需求,對(duì)不同顆粒的粉煤灰進(jìn)行分層分級(jí),然后把分級(jí)后的粉煤灰導(dǎo)入不同的貯罐,達(dá)到分級(jí)的目的。
閉環(huán)氣力輸送是以大氣中的空氣為輸送介質(zhì),在完成一次輸送過(guò)程之后,將原本要排入大氣中的尾氣引到進(jìn)氣口,循環(huán)利用,從而形成閉環(huán)氣力輸送系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)運(yùn)行狀況
某電廠在對(duì)粉煤灰進(jìn)行分層分級(jí)時(shí)采用了閉環(huán)氣力輸送系統(tǒng);夜拗械脑沂紫韧ㄟ^(guò)給料機(jī)進(jìn)入送灰風(fēng)管,原灰在風(fēng)管中與空氣充分混合,使原灰顆粒懸浮于空氣中,隨后原灰被提升到二級(jí)回流式慣性除塵器中進(jìn)行第一次分層。經(jīng)過(guò)二級(jí)回流式除塵器后,原灰進(jìn)入一級(jí)旋風(fēng)除塵器進(jìn)行第二次分層,最后原灰進(jìn)入袋式除塵器進(jìn)行第三次分層。經(jīng)袋式除塵器分層后,排出的氣體中粉塵含量已經(jīng)非常少,通?珊雎。袋式除塵器之后則是高壓離心風(fēng)機(jī),離心風(fēng)機(jī)排出的氣體被引到原灰進(jìn)口處,空氣循環(huán)利用。
該系統(tǒng)最大處理風(fēng)量(工況)為25000立方米/小時(shí),分層的粉煤灰為40噸/小時(shí),袋式除塵器總的濾料面積為300平方米,離心風(fēng)機(jī)采用變頻控制,袋式除塵器濾袋壓差采用在線監(jiān)測(cè),整個(gè)系統(tǒng)采用自動(dòng)控制。
在運(yùn)行兩個(gè)星期后,發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)袋式除塵器濾袋壓差變化很大,而其他部分均正常工作。開(kāi)機(jī)后前2天濾袋壓差在300~900Pa之間,3~7天時(shí)濾袋壓差在1000~2500Pa之間,一星期后濾袋壓差常在2500Pa以上,一度甚至超過(guò)4000Pa,超出了在線監(jiān)測(cè)壓力表的測(cè)量范圍。
袋式除塵器濾袋壓差的升高造成了以下問(wèn)題:
(1)導(dǎo)致系統(tǒng)處理粉煤灰的能力明顯下降,粉煤灰的處理量只有正常運(yùn)行時(shí)的1/3;
(2)容易造成輸灰管道的堵塞;
(3)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期在高頻狀態(tài)下工作,增加了系統(tǒng)的電能消耗。
所以,只有解決袋式除塵器濾袋壓差過(guò)高的問(wèn)題,才能保障整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2 對(duì)濾袋壓差過(guò)高問(wèn)題的分析
系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),輸送管道、除塵器的壁外溫度達(dá)60℃~75℃,而且系統(tǒng)未采用任何保溫絕熱措施,這就使得管道、除塵器中的粉煤灰與外界環(huán)境存在著30℃~55℃的溫差。輸送管道中的空氣、粉煤灰容易與外界環(huán)境發(fā)生熱交換,降低粉煤灰的溫度,同時(shí)也會(huì)使管道內(nèi)的水蒸氣因降溫而出現(xiàn)結(jié)露,增加了粉煤灰的濕度和黏性。而且袋式除塵器內(nèi)部60°的斜板上出現(xiàn)積灰以及粉煤灰容易結(jié)塊的現(xiàn)象,也確定證明了該系統(tǒng)處理的粉煤灰的黏性很大。
針對(duì)袋式除塵器清灰效果較差的情況,我們對(duì)脈沖噴吹系統(tǒng)重新設(shè)置了相關(guān)參數(shù)。將原來(lái)的每個(gè)濾袋脈沖噴吹的時(shí)間間隔120秒、脈沖噴吹寬度110毫秒、壓縮空氣壓力0.4MPa,設(shè)置成每個(gè)濾袋脈沖噴吹的時(shí)間間隔80秒、脈沖噴吹寬度150毫秒、壓縮空氣壓力0.6MPa。現(xiàn)在脈沖系統(tǒng)工作時(shí),濾袋張度明顯增強(qiáng),濾袋上的粉塵也大幅脫落。由于濾袋上已有塵餅存在,因此應(yīng)先去除這些塵餅,才能檢驗(yàn)重新設(shè)置了相關(guān)參數(shù)的脈沖噴吹系統(tǒng)的清灰效果。于是我們停止運(yùn)行離心風(fēng)機(jī),只開(kāi)動(dòng)脈沖噴吹系統(tǒng),對(duì)濾袋清灰12小時(shí)。檢查后發(fā)現(xiàn),濾袋上的大部分塵餅已被去除。再重新開(kāi)啟離心風(fēng)機(jī)。初時(shí)濾袋壓差為400~500Pa,工作2天后,濾袋壓差逐漸升高到了1000Pa,一個(gè)星期后濾袋壓差已升高到了1900Pa。二個(gè)星期后重新檢查濾袋時(shí)發(fā)現(xiàn),濾袋表面又形成了新的粉塵層,但粉塵層比以前薄。這表明濾袋仍未得到很好的清灰,重新設(shè)置參數(shù)后的脈沖噴吹系統(tǒng)只是緩解了袋式除塵器壓差升高的速度。濾袋壓差仍舊逐漸升高也表明了濾袋的部分氣孔已被堵塞,袋式除塵器所選擇的聚酯針刺氈濾布已不適于處理該類粉塵。因此,必須重新選擇濾料。
從該系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)方面可知,該系統(tǒng)袋式除塵器處理粉塵的最大濃度為1600克/立方米風(fēng)量,濾料的最大過(guò)濾風(fēng)速為1.39米/分鐘。這些數(shù)據(jù)反映出該系統(tǒng)處理的粉塵的濃度很高,袋式除塵器處理此類粉塵的濾料過(guò)濾風(fēng)速值也偏高。而且旋風(fēng)除塵器采用單翻板重錘鎖氣器密封,灰斗的密封性能較差,其對(duì)粒徑小于45微米的粉煤灰的去除率較低,這就使得后續(xù)袋式除塵器的除塵負(fù)荷較大。因此,應(yīng)適當(dāng)?shù)販p小袋式除塵器的除塵負(fù)荷以及濾料的過(guò)濾風(fēng)速?刂茷V料過(guò)濾風(fēng)速在1.0~1.2米/分鐘之間。
3 解決措施
(1)對(duì)于濃度大、粒徑小、濕度大、黏性大的粉煤灰粉塵,應(yīng)選用覆膜濾布。覆膜濾布是用針刺濾布表面覆以聚四氟乙烯微孔薄膜制成的。濾布表面很薄,光滑,多微孔,孔徑小,孔隙率高,摩擦系數(shù)極低,具有不黏性。
(2)結(jié)合該袋式除塵器的結(jié)構(gòu)以及增加過(guò)濾面積的方便性,該袋式除塵器的過(guò)濾面積可增加到360平方米。此時(shí)濾料最大過(guò)濾風(fēng)速為1.16米/分鐘。
(3)重新設(shè)置脈沖噴吹系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù):每個(gè)濾袋脈沖噴吹的時(shí)間間隔為120秒,脈沖噴吹寬度為150毫秒,壓縮空氣壓力為0.6MPa。
4 改進(jìn)后的效果
經(jīng)過(guò)此番改進(jìn)后,重新運(yùn)行閉環(huán)氣力輸送系統(tǒng),開(kāi)始時(shí)濾袋壓差為300Pa,一個(gè)星期后逐漸穩(wěn)定在500Pa左右,運(yùn)行三個(gè)多月以來(lái)濾袋壓差一直在600~900Pa之間波動(dòng),風(fēng)機(jī)從以前常在的47Hz工作狀態(tài)已降到了現(xiàn)在的42Hz,而且風(fēng)機(jī)運(yùn)行效果好過(guò)以前。同時(shí)還節(jié)省了系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的電能消耗,實(shí)現(xiàn)了變頻控制風(fēng)機(jī)的目的。
從以上的運(yùn)行結(jié)果來(lái)看,我們對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)后,壓差較為穩(wěn)定,大大減少了系統(tǒng)的操作難度和工作量,同時(shí)也節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用,達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。因此,該系統(tǒng)的改進(jìn)是成功的。
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