大型,高温袋式除尘器主要用于净化水泥窑窑尾高温烟气,也可在冶金,电力,化工工业窑炉上使用.该装置先后在北京水泥厂窑尾,山西水泥厂窑尾及碱旁路放风系统上使用,效果良好,回收了大量的水泥生料,特点:收尘效益高,适应环保条件要求较高的场
合;可以捕集各种性质的粉尘而不受粉尘性质的影响;适用的粉尘浓度范围广.
我国水泥回转窑窑尾除尘多采用电除尘器,尤其对2000t/d生产线的回转窑窑尾,由于技术原因从未采用过袋除尘器.袋除尘器具有净化效率不受粉尘比电阻大小的影响,一般没有CO超标的事故排放,可不停机检修,这些优点对日益严格的环保要求及地处风景区较近的北京水泥厂尤为重要.
大型回转窑窑尾烟气采用袋除尘器,首先应对烟气进行调质处理,使其温度稳定在200~250℃左右,以满足滤袋的工作要求.滤袋采用经特殊处理的玻璃纤维滤布,它具有耐高温,不粘灰的特点;其次大型布袋除尘器应考虑长滤袋(长达9.3m)的悬吊和张紧,大型袋房消除热应力问题,清灰系统阀门操作的可靠性问题,以及壳体的结构优化设计计算使其钢材消耗量低于30kg/m2过滤面积,清灰程序问题等.为此采用下列技术方案:
1,对烟气进行降温处理.玻纤袋式除尘器的使用温度一般小于260℃,而由预热器窑尾排出的烟气一般在350℃~400℃之间,在进入袋除尘器之前都要采取有效的降温措施.目前降温方法有三种:
掺冷风,空气冷却器,冷却塔,经过实践证明,冷却塔降温是较理想的.
2,滤袋材质的选择.滤袋是袋除尘器不可缺少的重要组成部分,是决定除尘器效率,阻力等经济技术参数的关键件.气体的温度,清灰方式又决定了滤料的品种.由于窑尾排出的烟气均在350℃~400℃左右,经冷却塔降温到180℃~220℃左右,进入袋除尘
器.这台袋除尘器采用的是ETWF500型玻纤膨体纱.我们曾考察过南京玻璃纤维研究院,上海耀华玻璃厂玻纤分厂,上海碳素厂等单位,分别对玻纤布的生产,表面处理,除尘布袋的配套件及滤袋的缝制做了详细的了解和比较,并将美国玻纤布与国内这两家产品在性能上做了测定比较,结果表明,与国外的产品相比,国产的玻纤布各种物理性能指标基本上达到了**同类产品的性能,有的还超过了同类产品.我们在设计中决定选用南京玻璃纤维研究院与耀华玻璃厂玻纤分厂的产品,分别用于北京水泥厂和山西水泥厂窑尾袋除尘器.运行两年多,滤袋使用情况均良好.
滤袋缝制与滤袋相配套的袋帽,张紧装置及袋卡,防瘪环的制作都实现了机械化流水线,这样使滤袋的质量有明显的提高.
3,滤袋的悬挂及张紧的处理.由于烟气温高,常常会使滤袋产生变形.袋子使用过一段之后,为了保证清灰效果,应调整袋子的张紧装置.
滤袋的上部缝有弹性圈,套在袋帽上,下部缝有防滑绳,并用袋夹固定在下花板的袋座上.袋子通过一套悬挂装置置于无级调整块上,可使滤袋产生高温变形时,及时调整袋长,操作简单,易于掌握.
4,消除热应力办法.高温烟气进入袋除尘器后,整个壳体会产生热膨胀,如果壳体直接固定在基础上,常会发生壳体,基础开裂的问题.为此,我们采用了活动支座,即底座设一固定点,其他各支点由若干个单向与万向活动支座组成,各活动支座与固定支座两点之间呈幅射状,使袋除尘器壳体在受热膨胀时向任意方向位移,大大消除了壳体热应力.
5,盘式提升阀的应用.盘式提升阀是控制袋除尘器气路的一个关键件,它的好坏直接影响袋除尘器的使用.1989年我们在河北鹏鹤除尘器总厂的协助下,单独制造一个提升阀进行了试验.对阀体的结构,灵活性,可靠性,提升阀的运动时间,阀板的材质,阀板工作时的挠度,阀板与阀座工作间隙等反复做了试验,取得了可靠的设计依据.盘式提升阀主要采用的是薄型盘式阀板在受压状态时产生弹性变形,与阀座形成刚性密封面,虽提升阀直径达914mm,但动作灵活,结构简单,消除了一些带橡胶圈的阀门受高温橡胶极易损坏的缺点,使其适用于高温场合.
6,袋房结构标准化,优化设计.袋式除尘器从小型单室结构发展到大型多室结构,过滤面积从几平方米发展到几万平方米,规模越大,耗钢量越多.因此,优化袋房结构,降低耗钢量已成为袋除尘器技术进步的重要方面.窑尾袋式除尘器的袋房设计由槽钢,工字钢组成框架,钢板制成标准的侧板,不同的侧板组成相互隔离的收尘室,根据处理的烟气量可选择多个除尘室,由多个除尘室组成除尘器整体,板式结构的侧扳,制造简单,运输简便,可分别制造运往现场,在现场组装成除尘室.这种单元组合形式,为袋式除尘器大型,标准化创造了好条件.通过优化设计,本样机耗钢量为26kg/m2,达到世界先进水平.
7,清灰控制系统的研究.清灰系统是袋除尘器的消化器官,袋除尘器的运行效果,在很大程度上取决于清灰机构及其控制系统.我们采取的措施首先是清灰控制要定时,定阻兼备.**清灰控制系统应显示状态,故障报警并达到分室检修的功能.第三控制仪为可编程控制器(PLC)编程简单,可随时修改.
袋除尘器自1995年4月正式投入运行以来,使用效果较好,维修量也极少.已达到世界先进**的除尘技术水平,同时填补了我国水泥行业大型窑窑尾使用袋除尘器的空白.
三,该项目与当前国内外同类研究,技术的综合比较
袋除尘器除尘效率是较高的,特别是对危害人体**大的小于5微米的颗粒去除率高于电除尘器;工作稳定,不受主机运行状况变化所引起的粉尘浓度,湿度,风量,比电阻等变化的影响;保证在任何情况下,不超标排放;维修方便,操作简单.正因为袋除尘器有以上许多优点,在西方较发达的**,如美国被广泛运用于水泥厂除尘.国内1000t/d以上的窑窑尾使用很少,本台袋除尘器北京水泥厂,山西水泥厂窑尾使用两年以来效果良好.