技術(shù) | 水泥廠除塵系統(tǒng)管路的設(shè)計(jì)與維護(hù)
水泥廠的除塵系統(tǒng),一般包括除塵器、風(fēng)機(jī)、管網(wǎng)及工藝設(shè)備等。在除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)運(yùn)行過程中,往往對除塵器、風(fēng)機(jī)本身比較重視,而對管路系統(tǒng)中存在的問題則常常是分析不透徹、解決不徹底,從而導(dǎo)致許多除塵系統(tǒng)運(yùn)行狀況不佳,甚至不能正常運(yùn)行,乃至報廢。
除塵系統(tǒng)中管路設(shè)計(jì)與維護(hù)的好壞,幾乎要影響到除塵系統(tǒng)高效運(yùn)行中的各個因素,即影響到:
①處理風(fēng)量、風(fēng)壓;
②粉塵濃度;
③氣體溫度、濕度及露點(diǎn);
④粉塵的比電阻;除塵效率。
在有些情況下,還直接影響到工藝設(shè)備的正常工作。
目前,水泥廠凡因管網(wǎng)因素影響系統(tǒng)除塵的問題,一般都不是由于管網(wǎng)不符合其布置原則所致,而主要的問題是:
①所需處理的含塵氣體不能高效進(jìn)入管網(wǎng);
②管網(wǎng)漏風(fēng)嚴(yán)重。
為此,我們將水泥廠有關(guān)工藝環(huán)節(jié)上的收塵系統(tǒng),分類論證說明其處理好上述問題的重要性。
1、破碎機(jī)的除塵系統(tǒng)
在物料破碎系統(tǒng)中,除破碎兼烘干系統(tǒng)(我國極少)外,其含塵氣體的主要特點(diǎn)是:無溫差、不結(jié)露,粉塵分散度高。管網(wǎng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題是含塵氣體能否高效進(jìn)入管網(wǎng)。
目前,水泥廠常用的破碎設(shè)備主要有顎式、圓錐、錘式、反擊式破碎機(jī)。其中,前兩種破碎機(jī)一般轉(zhuǎn)速較低。主要是以擠壓的方式來破碎物料的,動作本身產(chǎn)生的塵化氣體量小,且其流速也小,故塵化范圍不大,其收塵問題較易解決。而錘式、反擊式破碎機(jī)則不然,它們的工作特點(diǎn)是:主軸轉(zhuǎn)速高,機(jī)殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子帶動錘子(或打擊板)的轉(zhuǎn)動類似于離心風(fēng)機(jī)中葉輪的轉(zhuǎn)動,在機(jī)殼內(nèi)形成較高的氣體靜壓(正壓10mmH2O左右),向出料口方向鼓出,由于鼓出的氣流方向與卸料方向一致,所以產(chǎn)生大量高速含塵氣體。有時我們在水泥廠石灰石二次破碎(600×800錘式)現(xiàn)場看到,出料口氣體含塵濃度之高、流量之大,致使人距揚(yáng)塵點(diǎn)7~8m就看不見設(shè)備和人。所以,一般來說含塵氣體有效進(jìn)入管網(wǎng)是該類除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)、維護(hù)的重點(diǎn)(難點(diǎn))之一。
在設(shè)計(jì)中主要有以下解決辦法:
在出料溜子內(nèi)設(shè)置單板阻流閥,以減少氣體排出量(可減少1/4~l/3),同時設(shè)置密閉罩,這樣,既能減少抽風(fēng)量,又可使含塵氣體有效進(jìn)人除塵設(shè)備,使除塵效果明顯提高。
2、給料、運(yùn)輸設(shè)備中多個揚(yáng)塵點(diǎn)共用1臺除塵器的收塵系統(tǒng)
水泥廠給料,運(yùn)輸設(shè)備中多個揚(yáng)塵點(diǎn)除塵系統(tǒng)的實(shí)例,有生料、水泥磨頭(或庫底)電子皮帶秤(或斗式秤)配料系統(tǒng),物料(粒狀或粉狀出、入庫系統(tǒng)等揚(yáng)塵點(diǎn)的收塵。該類揚(yáng)塵點(diǎn)含塵氣體的特點(diǎn)是:氣體量小(一般都是由于物料落差而產(chǎn)生的誘導(dǎo)風(fēng)量)、無溫差、粉塵分散度高。此類收塵管網(wǎng)設(shè)計(jì)與維護(hù)中的關(guān)鍵問題仍然是含塵氣體能否高效進(jìn)入管網(wǎng)。根據(jù)以上特點(diǎn),設(shè)計(jì)中必須做到以下幾點(diǎn)。
一、設(shè)備卸料落差盡量小。
設(shè)備卸料落差小,不僅誘導(dǎo)風(fēng)量小,而且氣體含塵濃度也小,這樣就減小了除塵系統(tǒng)的負(fù)荷,給搞好除塵創(chuàng)造了一個較好的先決條件。
1、密閉罩殼(鋼板制作)
2、遮塵簾(廢皮帶制作)
3、密閉皮帶條(廢皮帶制作)
4、輸料皮帶
二、各揚(yáng)塵點(diǎn)設(shè)置吸塵效率高、密閉性能良好的吸塵罩。
要使吸塵罩抽吸含塵氣體效率高、密閉性能好,關(guān)鍵是設(shè)計(jì)時要使吸塵罩與給料、運(yùn)輸設(shè)備本體間的間隙盡量小,能連成一體時應(yīng)連成一體。在影響該處設(shè)備維護(hù)檢修時,則采取易拆、易裝的螺栓加密封墊的連接方式。另,因其風(fēng)量、風(fēng)壓均小,罩殼磨損也小,故可采用較薄的鋼板(1~1.5mm厚鋼板)制作。這樣,既易制作(罩殼形狀及與設(shè)備的間隙易達(dá)要求),又省材料。
罩子密閉性能愈好,所需的抽取風(fēng)量就愈小(有關(guān)手冊中所給出的設(shè)計(jì)抽風(fēng)量,僅是個參考數(shù)值而已)。
三、依據(jù)各揚(yáng)塵點(diǎn)所需抽取風(fēng)量,平衡管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)管內(nèi)氣體壓力。
節(jié)點(diǎn)(一般指并聯(lián)管路中的三通或四通處)壓力平衡是設(shè)計(jì)時必須要考慮的重要問題,否則就保證不了各揚(yáng)塵點(diǎn)應(yīng)抽取的風(fēng)量。
平衡后,2支管阻力之差應(yīng)小于5%。否則,需作二次平衡計(jì)算。此外,在設(shè)計(jì)時尚需設(shè)置調(diào)節(jié)閥門,以利在實(shí)際使用時加以調(diào)節(jié)。
除按上述管路設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)以外,當(dāng)連接的收塵點(diǎn)超過5~6個時,可采用集合管。適用于不同層內(nèi)或相鄰兩層中的比較集中的塵源點(diǎn)上。此外,還有立式(適用于垂直方向上比較集中,且穿越幾層樓面或平臺塵源點(diǎn)的收塵)、圓筒式集合管等。集合管的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)阻力小,動力消耗少,各支管容易做到壓力平衡,有較大的調(diào)節(jié)能力(當(dāng)一支管上風(fēng)量變化時,對其他支管的影響比較小)??筛鶕?jù)塵源點(diǎn)的不同位置情況、集中程度,選擇不同形式的集合器。另外,粗粒粉塵會在集合管中初步分離,所以無論哪種集合管都必須考慮清灰??刹捎寐菪q刀連續(xù)或定期清灰。在清灰下料處必須高效密封(鎖風(fēng)),否則,會影響各支管的抽風(fēng)效果。
對于含塵氣體量、流速不大的塵源點(diǎn),如選粉機(jī)粗粉、成品卸料處塵源,生料(或水泥)庫底卸料處塵源,可采用在加強(qiáng)螺旋輸送機(jī)密封的基礎(chǔ)上增設(shè)壓力袋,進(jìn)行除塵。原料、生料、熟料、水泥圓庫頂?shù)氖諌m,可采用無動力(或有動力)壓力式布袋除塵器收塵。
3、球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)的除塵
在現(xiàn)代水泥廠的球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)中,為提高粉磨效率,—般均采用機(jī)械通風(fēng)(提高磨機(jī)產(chǎn)量10%~15%),磨內(nèi)風(fēng)速可達(dá)0.7~1.0m/s。該系統(tǒng)含塵氣體的特點(diǎn)是:粉塵分散度高,氣體含塵濃度高,露點(diǎn)溫度為30~55℃。
在設(shè)計(jì)與維護(hù)球磨機(jī)系統(tǒng)的除塵中要嚴(yán)防磨尾卸料管及磨尾罩殼漏風(fēng)—般可采取下列措施:
①不在磨尾罩殼和卸料管上開設(shè)取樣孔或觀察孔。
②在卸料管內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)、卸料閘板。
③設(shè)置溢流式料封卸料裝置。
④改變磨尾排風(fēng)管吸風(fēng)口設(shè)計(jì)。
4、溫度、濕度較高,且其變化較頻繁工藝環(huán)節(jié)的除塵
在溫度、濕度較高,且變化較頻繁的工藝環(huán)節(jié)中,回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、烘干兼粉磨(球磨)系統(tǒng)的漏風(fēng)位置,原理與前述球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)完全類同。僅是這里的結(jié)露問題更為突出,以前述措施解決烘干機(jī)、烘干磨尾的漏風(fēng),防止其除塵管道內(nèi)氣體的結(jié)露非常有效。廢氣溫度、濕度均不穩(wěn)定,給系統(tǒng)除塵帶來較大的困難。相應(yīng)的解決辦法一是設(shè)計(jì)旁路管道,供系統(tǒng)開停時使用;二是加強(qiáng)管路系統(tǒng)保溫;三是加強(qiáng)生產(chǎn)管理,盡量使設(shè)備能有較長的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時間(比如連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)幾天,停幾天。這樣,防結(jié)露效果要比兩班或一班生產(chǎn)好)。另,要選用防、抗結(jié)露的除塵設(shè)備。
5、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)
回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的主要漏風(fēng)部位是窯頭,窯尾及預(yù)熱系統(tǒng)。這些部位均屬窯爐中的管路系統(tǒng)。這些部位的漏風(fēng),不僅影響了除塵,更重要的是增加了熟料的熱耗,這是我國熟料熱耗與世界先進(jìn)水平存在較大差距的主要原因之一。
窯頭漏風(fēng),使熟料冷卻風(fēng)量減少,在影響熟料質(zhì)量的同時入窯二次風(fēng)溫度降低,這時,必須采取增加窯內(nèi)用煤量的辦法,才能使窯內(nèi)煅燒溫度達(dá)到要求。同樣,窯尾及預(yù)熱系統(tǒng)漏風(fēng)亦降低了預(yù)熱系統(tǒng)內(nèi)氣體的溫度,為達(dá)到物料的預(yù)熱要求,也必須用增加燃料的辦法來解決。這樣,是終導(dǎo)致出預(yù)熱器的廢氣量大增。此時,若廢氣溫度高,則熟料熱耗就更大。輸送大量的過剩廢氣,排風(fēng)機(jī)電耗的增量亦非??捎^。由于排風(fēng)機(jī)前或預(yù)熱器管路系統(tǒng)內(nèi)氣體負(fù)壓甚大,所以,在這些管路上若有開孔(或密閉不嚴(yán)處),則漏風(fēng)量十分驚人(在現(xiàn)場開口處,拳頭大的石塊可被氣體吸進(jìn)管路),生產(chǎn)中務(wù)必注意關(guān)閉、密封。
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