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砖混结构袋式除尘器的设计与应用

技术交流

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砖混结构袋式除尘器的设计与应用

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技术交流
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2009/05/06
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  随着国家环保新标准的制定和实施,袋式收尘器已成为水泥厂机立窑和小型旋窑烟气治理的首选设备。目前市场上使用最多的即为上进风玻纤反吹风袋式除尘器、低压脉冲布袋除尘器等。这几种产品存在着投资大,壳体易腐蚀,维护费用高等特点。而砖混结构袋式除尘器是在钢结构玻纤反吹风袋式除尘器基础上设计的,彻底解决了现有袋除尘器投资大,壳体易腐蚀、保温效果差等缺点,具有良好的使用效果和推广前景,特别适合北方地区

  中小水泥厂使用。

  1 设计

  1.1 工艺系统设计

  为了减少系统阻力,降低能耗,该除尘器采用一级收尘;整机一般布置在地平面上,以便于安装和维护。

  1.2 工作温度的选择

  立窑正常工作的烟气温度一般在50℃一190℃。而设计除尘器最高工作温度不大于180℃,当大于180℃小于240℃时,可采用在进风口掺冷风的办法进行温度调节;而大于240℃时,经烟囱旁路排出。

  1.3 结构设计

  除尘器本体为砖混结构,不需另外保温,且能有效避免结露。箱体部分的墙体一般采用240mm厚砖墙,内外抹灰,顶盖采用钢筋混凝土肋梁楼盖,在灰斗、上花板、下花板和檐口处设圈梁埋预埋件,在除尘器四角和内外墙交接处设构造柱。花板采用冷冲压压延成型新工艺,既增加了强度又保证设备制造质量。设计中考虑了热膨胀因素,并采取相应措施,保证了设备在处理高温、高湿烟气时的安全运行。

  1.4 滤料选择

  (1)玻璃纤维过滤材料是玻璃纤维机织物或非织造物经表面化学处理的,收集细粉能力强,除尘效率高,适用反吹风袋除尘器。具有耐高温、耐腐蚀,尺寸稳定,除尘效率高,粉尘剥离性好及价格便宜等特点。这是一种理想的高温过滤材料。

  (2)EW500-psi玻纤滤料采用拒水防油抗结露配方,利用有机硅类憎水剂把憎水、耐磨、抗折、防腐等性能通过特定工艺有机地统一在一起。

  1.5 过滤风速设计

  玻纤经拒水防油抗结露配方处理,允许过滤风速为O.5m/min,为了保证设备长期稳定高效低阻运行,本除尘器风速设计为O.45m/min。

  1.6 抗结露设计 .

  立窑烟气露点较高,在除尘器进气管道,灰斗钢结构部分采用100mm岩棉保温;而壳体采用砖混结构,无需保温即具有很好蓄热功能;将净化后的气体作为反吹风源,可节省动力并有利避免结露糊袋。

  1.7 微机控制系统

  采用西门子PLC可编程控制器,按预定程序自动逐室离线反吹清灰可实现不停机换袋。该控制系统还设有超温报警系统,可同时发出声、光报警或解除信号。

  1.8 防腐设计

  除尘器本体为砖混结构具有独特的防腐功能;花板等钢结构可经过喷砂工艺处理,不仅去除铁锈、焊渣、氧化皮等,同时增加工作表面粗糙度,再涂两遍耐高温有机硅耐热防腐漆,使得涂料附着力强,从而保证产品防腐性能好。

  2 工作原理

  2.1 过滤

  该设备为上部进气,负压操作,内滤式玻纤袋式除尘器。含尘烟气经烟道进入进气均风管,由上部进入进气室及滤袋,部分颗粒由于惯性落人灰室,其余经滤袋内表面过滤后,进入袋室,然后经由通风槽、提升切换阀、排气管道由排风机排人大气。

  除尘器运行一段时间后,滤袋内表面捕集的粉尘层增厚,除尘器的运行阻力上升,当增加到一定值后,就需要对滤袋进行清灰,即通过外力将滤袋内表面上附着的粉尘清除掉,使除尘器的运行阻力下降,阻力下降到一定值后,该室滤袋又投入正常运行。整个清灰过程是通过微机控制反吹风机来进行的,当阻力上升需要清灰时,微机发出指令,打开反吹风阀门,使原来膨胀的滤袋在反吹风的作用下,压缩变形,从而清掉滤袋内表面附着的粉尘。粉尘落人灰斗,整个清灰过程是分室轮流进行,不影响除尘器正常工作。

  2.2 清灰和自动控制

  清灰控制采用定时或定阻清灰,定时清灰是按时间程序,定阻清灰是按设定的设备阻力进行清灰的,清灰参数可根据工艺要求设定调整。

  3 技术特点

  (1)投资低:和传统钢结构袋式除尘器相比,投资可降低20—30%。

  (2)搞结露性能好:砖混墙体保温性能好,经现场测试,砖混结构袋式除尘器进出口焑气温度变化仅15℃左右。

  (3)加工工艺先进:主休花板等钢结构都进行喷砂工艺处理,涂耐高温防腐漆后经久耐用,大大延长了设备使用寿命。

  (4)技术设计先进:将钢结构设计成砖混结构,降低了设备制作,安装的可操作性;同时对于靠近的多台窑烟气粉尘治理,可设计有独特的烟气混合室,降低了烟气温度变化范围,除尘器对烟气的适应性大提高。

  (5)采用多点测温,设有自动温控系统,防烧袋、糊袋,保护措施全。当温度小于65℃,大于240℃时,关闭主管道阀,打开旁路阀,烟气自动排空;当大于180℃,小于240℃时,打开冷风阀,进行掺冷风降温。

  (6)采用高品质滤袋,抗高温、耐腐蚀,保证了高的除尘效率和使用效果。

  4 应用

  安阳海皇水泥厂是我公司根据现场工艺设计的一种无灰斗LLCZ型砖混结构袋式除尘器,其粉尘直接进入混合材库中。其投资如下:除尘器配件24万,风机空压机2.5万,非标管道,预埋件7.5万,砖混结构墙体1 O万,合计44万。

  自投运后,该设备一直随主机运行,经环保部门检测标况下其粉尘排放浓度为46mg/m3,使用一年多来,经多次检查一直无故障运行,我们对该厂的经济分析如下:

  (1)系统装机容量1 1 7.5KW,实际耗电为1 00KW,一年按7000h生产计算,电费O.4元/KWH计算,则全年增加电费28万元。

  (2)滤袋寿命一般在1 8个月以上,按照1.5年换一次袋计算,则每年滤袋费用4.O万。

  (3)回收粉尘,标准人口浓度按.1 l g/m3,出口按50mg/m3,年回收粉尘约5600t,粉尘按60元/t计,增加效益约33.6万。

  (4)增加人员工资约按1万元/年计。

  经计算,增加一台LI,CZ型砖混结构袋除尘器后,回收粉尘和运行费用大致相当。

  另外,山西阳城宏园水泥公司西2.8 x 42m回转窑窑尾采用一台I~LCZ8 x 565砖混结构袋除尘器,标况排放浓度为42mg/m3;宁夏惠农鑫磊水泥公司LLCZ6~363砖混结构袋除尘器排放浓度为45mg/m3;山西孝义中信水泥公司两台窑共用一台LLCZl4~363砖混结构袋除尘器,在除尘器前设计一台混合室,标况排放浓度为42mg/m3。砖混袋式除尘器的投资省、工期短、见效快,砖混本体防腐、保温等优越性能赢得了全国各地水泥企业的青睐,杭州临安青坚水泥厂、安微铜陵水泥制造有限公司、贵州江口县梵净山水泥有限公司、甘肃张掖市民乐化工厂、江西惠金昌盛水泥厂、延安市宝塔区兴安水泥有限公司、湖南江永永明水泥有限公司、宁夏平罗恒达水泥有限责任公司、铜川市军台岭水泥有限责任公司、衡阳市金雷水泥建材有限公司均陆续投入使用,并通过环保验收。

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