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2021-05-06
2021-04-28
2021-04-20
2021-04-15
礦渣單獨粉磨已被不少水泥廠(chǎng)和粉磨站采用,礦渣粉磨系統廢氣中含有 的水氣,且礦渣微粉的粘性大、粉塵剝離性差,對它進(jìn)行凈化處理也比一般廢氣難度 大。高壓離線(xiàn)脈沖袋式除塵器采用高壓離線(xiàn)行噴脈沖清灰方式,每條濾袋清灰 ,設備阻力低,且離線(xiàn)清灰方式使得系統阻力穩定,在 程度上了礦渣粉磨系統高阻力的矛盾,實(shí)現了收塵器 、低阻、 運行,在相當長(cháng)的時(shí)間內能滿(mǎn)足不斷提高的環(huán)保新標準的要求。
礦渣微粉要達到的 的比表面積,其潛在活性才能有所發(fā)揮,國內礦渣微粉生產(chǎn)線(xiàn)制備目前一般采用球磨、立式磨和臥輥磨,礦渣粉磨系統的廢氣中含有的粉塵具有以下特點(diǎn):
1、粒度細,礦渣微粉的比表面積要求達到400m/kg以上,產(chǎn)品>45μm的篩余一般<2%,3~30μm的含量為65%~70%,<5μm的含量一般≥20%;
2、礦渣粉塵比重輕,密度為2.80~2.90Kg/m;
3、粉塵的粘性大、剝離性不好等特點(diǎn);
4、含塵氣體具有 的溫度,一般為60~110℃;
5、含塵氣體具有 的濕度,濕含量為5~8%,露點(diǎn)一般為40~55℃。
1、高壓離線(xiàn)脈沖袋式除塵器工作原理
(1)、過(guò)濾:高壓離線(xiàn)脈沖袋式除塵器 [1] 在系統主風(fēng)機的作用下,含塵氣體從除塵器的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入,在擋流板作用下,便轉向流入灰斗。同時(shí),由于流速減慢,加上慣性及粉塵的自重作用,較粗顆粒粉塵直接落入灰斗,起到了預收塵的作用。有利于提高濾袋的使用壽命。其它較輕細粉塵隨氣流向上并吸附在濾袋的外表面上,經(jīng)濾袋過(guò)濾后干凈的氣體進(jìn)入上箱體凈氣室并匯集由出風(fēng)管排出?;叶分械姆蹓m定時(shí)或連續由排灰裝置卸出。
(2)、清灰及自動(dòng)控制
隨著(zhù)過(guò)濾工況的不斷進(jìn)行,濾袋外表面上的粉塵越積越多,設備的運行阻力逐漸增加,為了系統的正常運行,高壓離線(xiàn)脈沖袋式除塵器阻力的上限通常維持在1200~1600Pa范圍內,當超過(guò)此限定范圍,由清灰控制器定時(shí)或定阻地發(fā)出指令,也可用手動(dòng)來(lái)進(jìn)行三狀態(tài)清灰。
本除塵器采用循環(huán)分室離線(xiàn)脈沖清灰方式,其清灰過(guò)程是清灰控制器發(fā)出信號, 先令一個(gè)袋室的提升閥關(guān)閉以切斷該室的過(guò)濾氣流,然后打開(kāi)脈沖閥,在短的時(shí)間(0.1~0.2秒)向箱內噴入0.4~0.6MPa的壓縮空氣。壓縮空氣在箱內高速膨脹,使濾袋產(chǎn)生高頻振動(dòng)變形,再加上逆氣流的作用,使濾袋外表面所附的塵餅變形脫落。在粉塵充分沉降后,提升閥打開(kāi),此室再次進(jìn)入過(guò)濾狀態(tài),而且避免了噴吹清灰后產(chǎn)生的粉塵二次揚塵。經(jīng) 的時(shí)間間隔后再對下一室離線(xiàn)清灰,如此逐室循環(huán)清灰。
2、除塵器清灰方式的
目前脈沖袋收塵器清灰方式分行噴脈沖噴吹清灰和氣箱脈沖清灰兩種方式。這兩種清灰方式特點(diǎn)如下:
行噴脈沖噴吹清灰方式:清灰動(dòng)能大,能逐排均勻地對收塵器內部濾袋每條實(shí)現 清灰,運行阻力小、濾袋可以較長(cháng)(可超過(guò)6m)且長(cháng)徑比大,體積小、占地面積少、重量輕。氣箱脈沖清灰方式:清灰動(dòng)能較大,由于采用一至二只脈沖閥給一個(gè)袋室清灰,要清灰干凈,袋室不能太大,濾袋也不能太長(cháng)。大型氣箱脈沖收塵器濾袋數量多,占地面積大。采用離線(xiàn)清灰方式,但設備內負壓較大時(shí),不易實(shí)現不停機在線(xiàn)檢修、換袋。
通常按氣源壓力將脈沖噴吹清灰分為高壓脈沖噴吹清灰和低壓脈沖噴吹清灰,本項目選氣源壓力范圍為0.4~0.6Mpa,即高壓脈噴清灰﹐其依據如下:
①高壓清灰 ,所需清灰次數少,節約高壓氣源,帶入外部壓縮空氣少,減輕收塵器尾排風(fēng)機負荷,因而能耗低,運行費用少。
②水泥廠(chǎng)常用收塵器所用壓縮空氣氣源壓力范圍為0.4~0.6Mpa,便于統一管理等。
③高壓清灰用 少的壓縮空氣誘導較多的經(jīng)過(guò)濾后的干凈熱氣清灰,有利于設備抗結露。
3、過(guò)濾風(fēng)速的確定
過(guò)濾風(fēng)速是指單位時(shí)間內單位面積濾布上通過(guò)的氣體量。過(guò)濾風(fēng)速是袋收塵器的一個(gè)重要技術(shù)參數,過(guò)濾風(fēng)速的大小直接影響袋收塵器的設備投資,運行費用,使用效果等。袋收塵器過(guò)濾風(fēng)速取決于濾袋材質(zhì)、處理含塵氣體性質(zhì)(粉塵顆粒大小、溫度、濕度、易燃易爆性、粉塵粘結特性等)和排放要求等。過(guò)濾風(fēng)速過(guò)大,阻力高,排放濃度好,濾袋壽命段。過(guò)濾風(fēng)速過(guò)小,除塵器體積大,設備投資高。
袋收塵器過(guò)濾風(fēng)速計算公式為:V=k×Q/60F
式中V---風(fēng)速m/min
k---風(fēng)量波動(dòng)系數
F---面積m
Q---風(fēng)量m/h
高壓行噴袋式除塵器選用滌綸針刺氈濾料,根據使用場(chǎng)合,當用于普通的磨機通風(fēng)(含塵濃度小于100g/m),推薦風(fēng)速為1.5~1.8m/min;當除塵器用于 選粉機后續成品收集時(shí)(含塵濃度大于500g/m),推薦風(fēng)速為1.0~1.2m/min。
4、噴吹壓力的確定和噴吹管的
為使高壓空氣能有控制地進(jìn)入每條濾袋清灰,我們采取以高壓空氣包為主干,通過(guò)若干個(gè)支氣管到各排濾袋的布置方式。每個(gè)噴吹管上安裝一只脈沖閥控制進(jìn)入噴吹管的高壓空氣,每只脈沖閥控制一排濾袋的清灰。
當濾袋的長(cháng)度及每排濾袋的數量確定后,噴嘴的孔徑是一個(gè)非常重要的參數。通過(guò)試驗,也證實(shí)噴吹孔直徑的大小是影響噴吹力大小的關(guān)鍵,以6~8mm左右為宜,圓型孔優(yōu)于其它形狀的孔,且隨著(zhù)噴吹孔距脈沖閥的遠近大小不等。脈沖閥的大小決定著(zhù)每根噴吹管開(kāi)孔的個(gè)數,要使一根噴吹管較多的濾袋, 采用較大的脈沖閥。根據確定的收塵器處理風(fēng)量,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟比較后,我們采用G1/2脈沖閥,每閥噴吹8條濾袋。脈沖閥動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的聲波還可以使濾袋產(chǎn)生微振動(dòng),起到輔助清灰作用。
5.除塵器箱體結構的
高壓離線(xiàn)脈沖袋式除塵器的機械結構是否合理,不僅直接影響收塵效果,而且對收塵器整體運行阻力有較大影響,但部分設計者及一些用戶(hù)對這一點(diǎn)認識不夠。袋收塵器阻力(進(jìn)出口壓差)由本體、濾袋及吸附在濾袋上的粉塵等三部分組成。收塵器本體阻力主要由進(jìn)出風(fēng)口、風(fēng)道、各袋室進(jìn)出風(fēng)口、袋口等氣體通過(guò)的部位摩擦阻力和局部阻力之和。阻力的大小與氣體的流速大小的平方成正比。因此設計中,應盡可能的擴大體通過(guò)的各部位的面積, 大限度的降低氣流速度,減小設備本體阻力損失。依據這個(gè)原則,在富樂(lè )公司氣箱脈沖袋式除塵器技術(shù)基礎上,我們對除塵器結構尺寸進(jìn)行改進(jìn)設計。
(1)箱體結構設計
收塵器的箱體一般為矩形結構,它與一般袋式收塵器的不同之處,主要是固定濾袋的多孔板在箱體的上半部,且收塵處于負壓運行狀態(tài),在濾袋內裝設防止濾袋被負壓吸癟袋籠。收塵器箱體承受壓力F=S×P
式中F—壓力KN
S—面積m
P—單位面積承受壓力Pa
根據設備承受壓力大小,確定箱體鋼板厚度及加強筋的布置形式和密度。設備承受的負壓根據使用工藝確定,一般小于7500Pa,為了安裝及 換濾袋方便,濾袋的形狀設計成單筒圓形。要把濾袋安裝在箱體內, 先要在箱體內設置一塊多孔花板,即根據濾袋直徑的大小在一塊鋼板上開(kāi)數個(gè)大小相同的孔??拙嘁埠苤v究,過(guò)小,造成收塵器內部氣體嵌速度過(guò)高,易造成設備阻力大,不可避免濾袋之間的相互摩擦;過(guò)大,使設備體積增大,造成浪費。多孔花板的結構是確定收塵設備尺寸的關(guān)鍵。另外,多孔花板既要承受系統負壓,又要承受濾袋及袋籠的重量,稍有變形可能影響袋口處的密封效果,我們設計時(shí)對多孔花板已做了加強處理。
(2)進(jìn)出風(fēng)口設計
進(jìn)出風(fēng)口及風(fēng)道風(fēng)速降低,設計中應以降低風(fēng)速為 ,進(jìn)出風(fēng)口及風(fēng)道風(fēng)速不超過(guò)10m/s為佳。同時(shí)進(jìn)風(fēng)道應考慮防積灰結構設計。即可降低阻力又能 好的均風(fēng),有的設計者在風(fēng)道中設計擋流板(或叫均流板)以達到均風(fēng)目的,筆者認為這樣會(huì )增加阻力損耗。
(3)進(jìn)出風(fēng)道底部設計
含塵氣體經(jīng)風(fēng)道進(jìn)入灰斗,灰斗的溜角應大于60℃,這樣不容易積灰。此設計擴大灰斗上口尺寸,積灰面,同時(shí)增大了風(fēng)道與灰斗間的通風(fēng)截面,使風(fēng)道與灰斗間的氣流速度降為1.58m/s。
(4)凈氣室及提升閥設計
閥口氣流速度對設備阻力有影響,一般為8~10m/s較為合理。經(jīng)過(guò)運行數據比較,我們認為閥口氣流速度應不大于6m/s。
(5)密封及鎖風(fēng)設計
設備的漏風(fēng)主要來(lái)自頂部檢修門(mén)和灰斗的卸灰裝置。頂部檢修門(mén)采用橡膠密封條,其鑲嵌在門(mén)板與角鋼的溝槽內,兩垂直方向的密封條采用45℃對接,接縫設計成曲線(xiàn)。依據的使用經(jīng)驗,大灰量且鎖風(fēng)要求較高的場(chǎng)合不宜采用卸灰翻板式閥,為此我門(mén)設計了分格輪卸灰閥。該閥結構簡(jiǎn)單,卸灰量大,密封效果好。與卸灰翻板式閥相比,采用這種卸灰閥,性 高。依據除塵器運行時(shí)進(jìn)出口溫差(8~10℃)計算,整機漏風(fēng)率<4%,密封及鎖風(fēng)設計較為合理。
6.控制系統的研制
高壓行噴袋式除塵器的控制系統是用于除塵器的噴吹清灰系統的自動(dòng)控制以及系統參數檢測。本控制系統采用現場(chǎng)和中控結合的控制方式,控制箱采用PLC控制系統,對除塵器配置的所有電氣設備如電磁閥、脈沖閥及卸料裝置進(jìn)行程序邏輯控制。根據粉塵濃度隨意調整清灰周期和脈噴時(shí)間,使收塵器保持在 的阻力范圍內運行,又盡可能地降低壓縮空氣消耗量,并且減少收塵器內部外界新鮮空氣的帶入量,降低了收塵器的結露的危險性。以除塵器的處理能力和收塵效率,實(shí)現除塵器的清灰和自動(dòng)控制??刂泼姘逑湓O置轉換開(kāi)關(guān),用于“現場(chǎng)自動(dòng)-現場(chǎng)手動(dòng)-遠程控制”三種控制模式的切換,以及“正常-停止-檢修”三種狀態(tài)的選擇。
7.濾袋設計
根據確定的清灰方式和箱體結構,采用外濾式圓形濾袋。濾袋的長(cháng)度決定收塵器箱體的高度,考慮到運輸因素,將濾袋長(cháng)度確定為4000mm,實(shí)驗證明濾袋的長(cháng)徑比30時(shí)比較經(jīng)濟,因此我們將濾袋的規格確定為Ф130x4000mm