脈沖袋式除塵器在立窯煙氣治理中的應(yīng)用
1 增城某水泥廠立窯簡介
立窯煙氣的特性與煅燒方法和操作密切相關(guān),具有溫度高、濕度高、細(xì)粉塵多、有害氣體多、溫濕度波動大等特點,歷來對立窯煙氣治理的難度比較大。增城某水泥廠1臺覫 3m×10m立窯,選用 CDY-1.2型長袋低壓脈沖袋式除塵器,經(jīng)過 2a 來的運(yùn)行,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常,各項性能指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計的要求。
該廠立窯采用的煅燒方式以淺暗火為主,但有時會因供料系統(tǒng)出現(xiàn)故障或其它原因,會短時被迫進(jìn)行明火操作,因此煙氣溫度波動很大。我們對立窯煙氣進(jìn)行連續(xù)測定,取得的數(shù)據(jù)如下:
窯型規(guī)格:直徑3m×10m
平均產(chǎn)量: 11~12 t/h
煙氣量: 48 000m3/h
最低煙氣溫度: 45℃
最高煙氣溫度: 400℃
粉塵濃度: 5 180 ~10 800 mg/m3
煙氣最高含濕量: 18.5%
礦化劑: 螢石
煙氣主要成分: 粉塵、 SO2、 CO、 CO2
2 長袋低壓脈沖袋式除塵器介紹
長袋低壓脈沖袋式除塵器主要由上箱體、中下箱體、卸灰裝置、噴吹裝置和控制系統(tǒng)等幾部分組成。含塵煙氣進(jìn)入中箱體下部,在擋風(fēng)板形成的預(yù)分離室內(nèi),大顆粒粉塵因慣性作用落入灰斗。煙氣沿?fù)躏L(fēng)板向上到達(dá)濾袋,粉塵被阻留在濾袋外面,干凈煙氣進(jìn)入袋內(nèi),并經(jīng)袋口和上箱體由排風(fēng)口排出。當(dāng)濾袋表面的粉塵不斷增加,導(dǎo)致設(shè)備阻力上升到設(shè)定值時,微壓差控制器有信號輸出, 控制系統(tǒng)便發(fā)出信號,使噴吹系統(tǒng)工作。此時壓縮空氣從氣包順序經(jīng)脈沖閥和噴吹管上的噴嘴向濾袋內(nèi)噴射。在濾袋膨脹產(chǎn)生的加速度和反向氣流的作用下,附于袋外的粉塵脫離濾袋落入灰斗,粉塵由卸灰閥排出。噴吹 1 次的持續(xù)時間為 0.04~0.12s,噴吹結(jié)束后, 濾袋立即恢復(fù)過濾狀態(tài)。
3 除塵系統(tǒng)工藝流程
除塵系統(tǒng)的工藝流程見圖1:
除塵系統(tǒng)工藝流程說明
1)除塵系統(tǒng)管道上裝有1個氣動直排閥門、1個氣動進(jìn)氣總管閥門, 2個氣動混風(fēng)閥門, 如圖1所示。
2)只要溫控出現(xiàn) 1 次故障就可能造成大批濾料燒毀的事故,因此溫控采用雙保險形式,完全獨立的 2 路溫控系統(tǒng)。溫控系統(tǒng)控制方式如下:當(dāng)溫度>220℃時,開啟 1#冷風(fēng)閥門;當(dāng)溫度>240℃時,再開啟 2#冷風(fēng)閥門。當(dāng)溫度<230℃時,關(guān)閉 2#冷風(fēng)閥門; 當(dāng)溫度<210℃時,再關(guān)閉 1#冷風(fēng)閥門。當(dāng)溫度>260℃時,關(guān)閉除塵器進(jìn)風(fēng)總管進(jìn)氣閥門,開啟沉降室放散閥門,使煙氣排空,以保證收塵系統(tǒng)的安全運(yùn)行。當(dāng)溫度<250℃時,開啟除塵器進(jìn)風(fēng)總管進(jìn)氣閥門,關(guān)閉沉降室放散閥門。
當(dāng)煙氣溫度<60℃或>240℃時,系統(tǒng)報警,及時提醒窯爐操作工控制窯面溫度,盡量避免高溫和低溫的現(xiàn)象出現(xiàn)。在實際使用過程中,如果操作適當(dāng),溫度>260℃的高溫情況幾乎不出現(xiàn),避免了因煙氣直排而造成對環(huán)境的影響。在偶爾出現(xiàn)低溫時,濾袋會因結(jié)露而板結(jié)成塊,但在強(qiáng)力脈沖氣流沖擊下會迅速成片崩離濾袋,這點是其它清灰形式的袋式除塵器難于做到的。
3)設(shè)置報警裝置,當(dāng)溫度>240℃或<60℃時,系統(tǒng)報警。由于混風(fēng)閥、放散閥、進(jìn)口閥都采用氣動蝶閥,氣壓必須在 0.4 MPa左右才能正常動作,所以氣壓<0.3 MPa時,系統(tǒng)報警。另外噴吹壓力<0.15 MPa和設(shè)備阻力>1 600 Pa時系統(tǒng)也報警。
4 脈沖袋式除塵器選型
根據(jù)增城某水泥廠提供的參數(shù)及要求,結(jié)合我公司的產(chǎn)品性能,采用我公司設(shè)計生產(chǎn)的 CDY 型長袋低壓脈沖袋式除塵器。其工藝參數(shù)如下:
設(shè)備型號: CDY-1.2
最大處理風(fēng)量: 65 000m3/h
正常煙氣工作溫度: 40~400℃
入口濃度: 5~12 g/m3
過濾面積: 950m2
最大過濾風(fēng)速: 1.14 m/min
濾袋材質(zhì):玻璃纖維針刺氈濾料
濾袋尺寸: 覫 120 mm×6 000 mm
濾袋數(shù)量: 420 條
脈沖閥數(shù)量: 24 個(3義淹沒式)
噴吹壓力: 0.20~0.35 MPa
閥沖閥膜片使用壽命: 20 萬次
濾袋使用壽命: 2~4a
要求排放濃度: ≤100 mg/m3
漏風(fēng)率: ≤3%
運(yùn)行阻力: ≤1 500 Pa
殼體設(shè)計壓力: +5 000 ~ -5 000 Pa
5 治理效果
1)本除塵系統(tǒng)自 2003 年 5 月投入使用以來,于 2003 年 6 月委托當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測站對脈沖袋式除塵系統(tǒng)凈化效果進(jìn)行監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果為:煙氣入口含塵濃度 8 216 mg/m3,煙氣排放濃度 43 mg/m3,除塵效率 99.5%, 治理效果優(yōu)于地方標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2)濾料材質(zhì)采用玻璃纖維針刺氈濾料,除塵器阻力基本穩(wěn)定在 1 500 Pa左右,至今仍正常使用。
3)立窯強(qiáng)化通風(fēng),大大改善了窯面環(huán)境。
4)建設(shè)單位安全環(huán)保科于2004年1 月和10月2 次對除塵系統(tǒng)進(jìn)行效果監(jiān)測,監(jiān)測煙氣排放濃度分別為 56 mg/m3、62 mg/m3。
本工程于 2003 年 6 月通過環(huán)保驗收,經(jīng)過 2 年來的使用,系統(tǒng)設(shè)備均運(yùn)行正常,各項技術(shù)參數(shù)均達(dá)到設(shè)計要求。
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