窑尾电除尘器的改造

窑尾电除尘器的改造（通用7篇）

窑尾电除尘器的改造 篇1

我公司2 500t/d生产线2006年初正式投产, 自2008年初以来, 窑尾电除尘器效率逐步下降, 除尘效果逐步恶化。因此在2010年年底, 我们对窑尾电除尘器进行了大修。

1 电除尘器参数及存在的问题

电除尘器规格为33/12.5/3×10/0.4, 处理烟气量≤485000m3/h, 烟气温度110~150℃ (本体瞬时最高耐温300℃) , 电场横截面积165m2, 电场风速0.86m/s。

检修前运行情况见表1。

存在问题:

1) 原设计进口处无导流板, 气流集中在进风口处中部, 造成分布板中心部位破损严重, 而分布板四周部位无气流通过。

2) 分布板共3层, 为X型, 间隙1m, 重叠放置, 气流同时作用在3层分布板上, 使3层分布板都有不同程度的破损, 损坏面积 (3层) 共计25m2。

3) 阴极振打为提升凸轮振打, 形式较老且易坏, 由于安装时提拉杆上下不同心, 造成凸轮框架磨损, 提拉杆和凸轮框架及瓷瓶连接的销子经常折断, 不便于维修, 造成振打失灵, 无法清灰, 芒刺线积灰肥大, 放电性能减弱。

4) 阴极芒刺线为V15形式, 由于分布板损坏, 风量集中在除尘器中间部位, 风速较快, 造成芒刺线磨损、腐蚀且尖端有电蚀现象, 阴极振打失灵, 清灰不及时, 导致芒刺线肥大, 电流低, 放电效果不佳。

2改造措施

1) 加装导流板。在进口喇叭口处分布板前端, 安装5块6mm厚的铁板做导流板, 让风向分布均匀且减少对分布板的冲击。

2) 修复破损的分布板。原分布板尺寸为:1.4m×1.8m×3mm, 由于单块板的高度较高, 可承受的风力小, 且无导流板, 致使分布板破损。现更换成尺寸为:1.4m×1.2m×3mm, 单块高度缩短, 能承受更大的风力, 保证气流分布均匀, 保证含尘气体在除尘器内的停留时间。

3) 更换阴极振打系统 (见图1) 。将原提升振打拆除, 安装拨叉振打, 安装在阴极框架两侧 (进风向、出风向) , 分别对应上部大框架中间位置和下部小框架中间位置。拨叉振打采用耐磨套件结构, 磨损小使用寿命长, 拨杆和拨叉销采用耐磨耐高温材质, 且拨叉销采用特殊曲面外形, 使其和拨杆接触时滑动摩擦力最小。并且拨杆和拨盘采用主、从动轮形式, 主动轮小, 从动轮大, 其配合传动能起到减速的作用, 使其良好工作。

安装时需注意:3根振打锤轴要在同一水平线上, 振打锤头必须打在振打砧子中心, 振打锤轴与振打砧面的距离一致。严格按照图纸进行安装, 确保尺寸无误。

4) 更换芒刺线。将一、二电场芒刺线拆除, 共计6 600根, 每根长2 500mm。新V15芒刺线是一次拉伸成型, 机械强度高不易折断, 伏安特性好, 对粉尘比电阻适应性强, 起晕电压低, 电流密度高。安装时注意芒刺线在框架上的松紧一致, 过松会导致振打时芒刺线晃动, 极间距发生变化, 造成放电现象, 影响除尘效果;过紧将导致芒刺线折断。确保两极之间距离在规定范围内, 同极400mm, 异极200mm, 允许偏差±20mm。

3 效果

电除尘器经过改造后于2011年2月2日投入使用, 除尘系统运行较好, 运行情况见表2。

窑尾电除尘器的改造 篇2

1 电除尘器主要工作参数

电除尘器主要工作参数见表1。

注：投产时间：1993年7月。

2 存在的问题

2.1 阳极板变形

阳极板弯曲变形导致极间距变小，10%极间距在150mm以下，造成电场内部局部放电，电除尘器电压、电流值低于正常水平，内部火花放电通道增加，电源控制柜闪络频繁，跳闸故障时有发生。

2.2 阴极框架错位

有5%左右阴极框架上下错位，60%以上间距杆松动，约10%阴极线松弛。这些故障造成极间距变小，电场内局部放电通道增加，无法建立起正常的电压、电流值。

2.3 振打系统故障

阴极凸轮提升振打销钉脱落、振打轴断裂、振打锤脱落和提升高度不够等，造成阴极线肥大，形成“电晕封闭”现象，放电极放电困难，影响收尘效果;阳极振打杆凹凸不齐，30%振打锤打不到砧子上，阳极板大部分紧固螺栓松动，致使振打力减弱，阳极板自3m处向上积灰问题越来越突出，形成“反电晕”现象，粉尘荷电困难。

2.4 高压电源控制柜元器件老化

该控制柜元器件老化，运行不稳定。可控硅(恒压源)供电方式存在一定缺陷：在电晕放电、粉尘荷电、荷电粉尘移动困难和电除尘器本体比电阻增大时，可控硅电源供电，产生二次工作电流减小，虽然可以通过提高电压来提高电流，但由于其负反馈特性，抑制了电压、电流的上升，可控硅电源还有半个工频周波的延时(10ms)，时间久了，输出功率减小。

2.5 第一、二层分布板破损(40m2)，影响气流均布

3 改造措施

3.1 阳极板

校正阳极板，采用支撑、自然释放、装腰带加固和热处理等方法使弯曲变形的阳极板垂直，保持良好的极间距。

3.2 阴极框架

调整错位阴极框架，更换松动的间距杆，张紧松弛的阴极线，紧固螺母并进行点焊处理，防止再次松动。

3.3 阴极振打系统

更换阴极振打轴，调整提升角度，更换提升块、连接杆和锤头等部件。对阴极凸轮提升振打装置进行技术改造。

3.3.1 改进后的阴极凸轮振打装置技术特征

在原振打装置基础上，拆除提升框架外围导向轮，设置导向框架，导向框架上设有导轨，并设置自动加油装置，利用提升框架的上下运动来驱动自动加油装置向振打装置摩擦部位加入润滑油。

3.3.2 阴极凸轮振打装置改进后的使用效果

1)提升框架在导向框架的轨道内运行，接触部位面积增大，压强减小，加以适当的润滑，摩擦系数减小，提升框架偏离中心线的问题得到了解决，其他故障也随之消除，除尘器运行稳定可靠。

2)拆除原使用的机械时间继电器，采用PLC控制振打周期，通过合理的编程调整时间间隔：1号电场运行2.5min、停5～10min;2号电场运行2.5min、停10～15min;3号电场运行2.5min、停15～20min，最大程度减小振打形成的二次扬尘。

3)阴极凸轮振打装置改进前后情况见表2。

3.4 阳极振打系统

调整阳极振打杆，保证振打系统完好有效。

3.5 电气系统

将1号、3号电场可控硅电控柜(恒压)更换为HLS-72kV/800mA恒流源电控柜，其工作特性是：电流恒定，工作电压是由负载的阻抗决定的：负载的阻抗低，则工作电压低，电源输出功率小;负载的阻抗高，则工作电压升高，输出功率大。当电场本体阻抗升高时，二次电压立即升高，这种正反馈特性，增加了电场驱进速度，克服抑制电晕封闭及二次扬尘等现象;恒流源供电可以在除尘器内发生火花放电时，减小输入功率，起到抑制作用;避开反电晕区和电流多值对应区，具有单值对应电压，使除尘器工作点稳定，还对电场内部机械缺陷反应不敏感，对提高收尘效果作用明显。不同电源供电时的对比参数见表3。

3.6 其它措施

1) 组织人工彻底清理阳极板和阴极线上的积灰，保证空载试车时电压、电流达到或者接近额定值。

2) 更新破损的分布板，并根据分布板磨损情况，安装导风板。

3) 密封堵漏，对底部排灰系统拉链机及进气端烟道漏风处进行密封堵漏，更换刚性叶轮下料器。

4) 保证CO分析仪工作安全，使其与高压电源控制柜安全连锁端子连接可靠，确保当CO气体超标时，能够及时切断高压控制柜电源，防止爆炸事故的发生。

5) 加强管理、改善工况条件。通过降低除尘器进口温度、控制料球质量及窑内煅烧状况等，稳定烟气性质，提高收尘效果。

4 技改效果及费用

窑尾电收尘器的技术优化改造 篇3

1 问题的发现

对收尘器内部进行检查后发现：电收尘器有三个电场，共六个室。其中第三电场两个室的阴极吊架发生了断裂，造成了阴极无法振打，阴极电极积尘多;第一电场和第二电场的极板发生变形，极板间距不均匀，最大达到了340mm，最小仅有100mm。

2 故障分析

由于三电场两个室阴极振打吊架断裂，造成振打不起作用，电极肥大，放电效果不好，是影响电除尘效果的主要原因。经过分析，吊架断裂是由于机械振打强度过高造成的，电收尘器原厂配用的是阴极提升式振打，属于一次振打方式，对吊架的冲击力很大，容易造成吊架断裂。阳极板之间的距离不稳定也是造成供电电压无法进一步升高的原因。

极板之间的距离不稳定是由于收尘室内风的流动导致极板摆动，由于极板面积很大且又是吊挂式的，所以摆动是无法避免的，在风量变化的情况下更容易发生摆动，造成极板间隙变化。

收尘器的最高供电电压主要取决于含尘气体的最小击穿电压，在介质相对稳定的情况下，击穿电压主要取决于极板之间的间隙，间隙变小，击穿电压就变小，反之则增加。当极板之间的间隙发生波动时，为了防止击穿短路，势必根据最小的击穿电压来确定最高收尘供电电压，此时的电压比正常时要小很多。通过统计历史数据得到验证，系统风量调整的时间与电压波动的时间基本一致，也是除尘效果最差的时候，这与分析结果一致。

3 改造措施

为防止阴极吊架断裂，一方面加固吊架，提高吊架的抗振能力，另一个方面是减小振打力。经研究，在收尘器内部使用四个连续式拨叉式振打，替代原来的四个提升杆式振打，通过使用连续振打的方式来减少对吊架的冲击，防止断裂。

为防止极板变形，减小极板之间的距离波动，在阳极板底部增加了一道与极板等长的G形管，以提高极板的刚度，防止单块极板变形。另外对同一室的极板进行了连接，每四个极板之间用G形管焊接到一块，通过增加整体厚度来减少极板的摆动，防止极板之间的距离变化(如图1所示)。

4 改造效果

窑尾电除尘器的改造 篇4

1 影响正压电除尘器运行的因素

1) 正压操作电除尘器对壳体漏风率要求更低。由于水泥生产工艺系统为正压, 就使得电除尘器壳体内部压力大于外部大气压力, 含尘烟气容易从电除尘器壳体密封不严处逸出, 从而使未经处理的烟气直接排入大气, 如果漏风率过高, 即使其他经过除尘器的烟气除尘效率达到100%也不能保证整台电除尘器符合工艺系统要求, 因此正压电除尘器相比负压电除尘器对壳体的漏风率要求更低。

2) 正压操作电除尘器绝缘子支撑瓷瓶易受烟气粉尘污染而表面爬电。绝缘子支撑瓷瓶是用来支撑悬吊放电极 (阴极) 并保持放电极与壳体 (阳极) 相互绝缘的, 所以绝缘子除了要保持良好的机械性能外, 更要有良好的绝缘性能。当正压电除尘器在运行过程中, 由于壳体内部压力大于外部, 所以含尘烟气容易进入瓷瓶内部, 粉尘会慢慢吸附在绝缘瓷瓶内壁, 从而导致绝缘瓷瓶绝缘性能逐渐下降, 最终就会导致绝缘瓷瓶爬电, 影响除尘器运行效率和能耗, 严重时还会将瓷瓶击穿破裂。

2 采取措施

2.1 降低壳体漏风率

1) 严格要求壳体焊接的气密性。由于电除尘器一般体积庞大, 整体很难在车间装配完成, 很多的焊接工作需要在施工现场完成, 因此现场要做好焊接质量的严格把控, 需要气密处焊缝尽可能现场双面满焊, 并在电除尘器运行前要把所有现场焊缝做煤油渗透检查, 确保壳体高度的气密性。

2) 严控人孔门处漏风率。人孔门是除尘器最容易漏风的部位, 要使人孔门漏风率降低, 要求人孔门与门框之间的密封材料 (通常选用油浸石墨盘根或硅橡胶海绵条) 不能太硬, 经久耐用, 并采用压板和螺栓使其压紧, 设计压入深度不小于5mm。

3) 阴、阳振打电动机轴通过壳体处作密封处理 (见图1) 。除了人孔门外, 振打电动机轴与壳体连接处也是容易漏风的部位, 为了防止该部位漏风, 需要选取耐磨且密封性能好的密封填料紧密覆盖于电动机轴圆周, 覆盖宽度不小于30mm, 并用填料底座和填料盖做加紧固定。

2.2 防止绝缘子支撑瓷瓶爬电

为了防止绝缘子支撑瓷瓶内部受粉尘污染而爬电, 可以为电除尘器每个绝缘子支撑瓷瓶设计绝缘瓷瓶热风系统 (见图2) 。

该系统的工作原理是:首先通过热风接口引入一定温度和压力的干净空气进入瓷瓶上方的气室, 然后再通过均布在气室内的8支吹扫管向瓷瓶内壁喷吹引入的高温高压气体。其目的一是可以吹扫吸附在瓷瓶内壁上的粉尘;二是由于引入的是高于电除尘器运行压力的气体, 可以阻止电除尘器内部未净化烟气进入瓷瓶内部污染瓷瓶。该系统可以保持瓷瓶内壁长期干净不受污染, 进而防止绝缘瓷瓶爬电。

3 工程案例应用

河南中材环保有限公司把上述改进设计的电除尘器应用于海螺集团下宁国海螺水泥厂的一条正压操作水泥生产线的窑尾废气处理系统中。此项目为4 000t/d水泥生产线窑尾废气处理系统, 其技术参数见表1。

此项目正压电除尘器绝缘瓷瓶热风吹扫系统的热风取自电除尘器出气口净化过的热空气, 经一台高温风机加压后通过管道送入每个绝缘支撑瓷瓶热风入口。每个绝缘子耗气量按≮2.5Nm3/min计算[1], 本电除尘器5个电场共20个绝缘支撑瓷瓶耗气量应≮3 000Nm3/h, 据此选择的高温风机技术参数见表2。

此项目从2015年10月份投产至今, 运行状态良好, 经我们两次测定出口排放浓度为23.87mg/Nm3和19.34mg/Nm3, 该公司在线监测的月平均排放浓度在25mg/Nm3左右, 其他各项指标均达到设计标准。

4 结束语

从工程实例运行情况来看, 正压操作电除尘器只要采取有效的措施解决了壳体漏风率要求极低和绝缘支撑瓷瓶容易爬电这两个特殊问题后, 其他方面只需和设计负压操作电除尘器一样, 就可以保证电除尘器系统安全可靠的运行。

参考文献

窑尾电除尘器的改造 篇5

云南红塔滇西水泥公司是始建于90年代的采用新型干法生产工艺的企业, 因公司地处高海拔、高地震烈度、高风速的“三高”地区, 工程建设也属国内首创。我公司共有4条生产线, 2004年对2#窑实施技改中将单筒冷却机改为篦冷机, 相继在窑头余风处理系统中使用了CHF700-2×6反吹风袋式除尘器;3#窑投产于2001年8月, 窑尾废气处理仍然使用的是齐鲁型电除尘器, 而窑头余风处理使用的是CXS-Z-2×6 (F) 型玻纤袋式除尘器;4#窑投产于2008年6月, 窑尾废气处理使用的是CBMP304-2×7低压脉冲喷吹袋式除尘器, 窑头余风处理使用的是CBMP240-2×6低压脉冲喷吹袋式除尘器;以上是我公司除尘器在窑头窑尾的选用, 在一定程度上折射出除尘器在窑头窑尾使用的演变过程。以下我就我公司在窑头窑尾使用的袋式除尘器的使用维护经验作一点交流, 以供参考。

2 关于CHF700-2×6反吹风袋式除尘器的使用和维护经验

2.1 应用情况

CHF-2×6反吹风袋式除尘器由成都某除尘设备厂生产, 型号:CHF700-2×6, 处理风量:210 000～240 000m3/h, 总过滤面积:8 350m2, 净过滤面积:7 654m2, 过滤风速:0.42～0.48m/min, 滤袋数量1 680条, 入口浓度:<50g/Nm3, 出口浓度:<50mg/Nm3, 入口温度:≤180℃、≤260℃ (瞬时) , 阻力:<1700Pa。该除尘器用于我公司2#窑头余风处理, 该除尘器结构简单, 设计合理, 自投入使用至今, 很少更换滤袋, 总体使用效果较好。

2.2 经验总结

该除尘器值得总结的方面是:

(1) 袋子通过顶部拉紧链子和弹簧使得除尘袋始终保持在拉紧状态, 避免了该种结构形式的袋子在底部因没用拉紧造成褶皱, 封住袋口, 在袋子中造成积灰、导致袋子磨损和堵袋;

(2) 采用下进风, 使得含尘气体在灰斗中首先得到沉降, 同时避免了袋子中灰尘形成料柱。

(3) 设计中风速取值适中, 大大增加了袋子使用寿命, 原设计袋子使用寿命是1～2a, 而目前自投入生产运行至今已经近5a了仍在使用。

(4) 日常维修维护工作较少, 维护方便, 维修也方便。

(5) 不足之处是灰斗采用分隔轮卸灰, 在使用中由于分隔轮锁风不好, 漏风造成粉尘在分格轮上形成气流旋流, 加速了分格轮的磨损。

3 关于CXS-Z-2X6 (F) 型玻纤袋式除尘器的使用和维护经验

3.1 应用情况

CXS-Z-2X6 (F) 型玻纤袋式除尘器由合肥某除尘设备厂生产, 型号:CXS-Z-2X6 (F) , 处理风量:150 000～170 000m3/h, 总过滤面积:6 180m2, 净过滤面积:6 180 m2, 过滤风速:<0.5m/min, 滤袋数量984条, 入口浓度:<70g/N m3, 出口浓度:<150mg/N m3, 入口温度:≤250℃, 承受负压:5 000Pa。该除尘器用于我公司3#窑头余风处理, 该除尘器结构复杂, 设计不合理, 自投入使用至今频繁更换滤袋, 总体使用效果较差。

3.2 经验总结

该除尘器使用中存在问题的方面是:

(1) 袋子采用直筒型, 上下通过花板上的套筒固定。袋子安装拉直、拉紧全靠安装时人为控制, 如此设计, 导致袋子不能有效拉撑, 袋子在底部容易产生折叠, 封住袋口, 在袋子底部造成积灰, 形成料柱, 刚投入使用就造成大量袋子损坏。主要问题是从设计上没有考虑有效拉紧袋子的张紧装置;

(2) 设计采用上进风, 袋子只能设计成两头开口直筒型滤袋, 使得袋子预拉紧安装不能简单实现。同时由于上进风, 大颗粒粉尘不能通过自由沉降得到收尘, 而是无论大小粉尘颗粒都得要通过袋子, 加速了袋子磨损, 造成袋子使用寿命短;

(3) 进出风口没有设计有效气体分布板, 造成进出风口附近滤袋很快被磨损, 根据使用统计, 在投入使用初期, 进出口附近的滤袋使用寿命仅为2～3个月;

(4) 设计风速为<0.5m/min, 而实际使用中过滤风速达到0.57m/min, 由于使用的是普通玻纤滤袋, 所以造成滤袋使用寿命大大降低;

(5) 在运行中部分袋子底部会发生被折叠堵住现象, 由于是上进风, 所以在这种情况下袋子中仍然继续被灌入粉尘, 直至袋子顶部—灌满, 当检修时打开检修门就会发现, 一根根装满粉尘的袋子就像柱子一样耸立在除尘器中, 给维修带来极大不便和安全隐患。

(6) 由于设计存在多处不合理, 所以该设备从刚投入使用起就有着大量的维修和改造工作, 直到目前该设备才勉强正常运行。

4 关于CBMP304-2×7型低压脉冲袋式除尘器的使用和维护经验

4.1 应用情况

CBMP304-2×7型低压脉冲袋式除尘器由西安某除尘设备厂生产, 并由设备厂家负责现场安装调试。型号:CBMP304-2×7, 总过滤面积:12 836m2处理风量:820 000m3/h, 烟气温度:≤1 800℃ (正常) ≤2 600℃瞬时, 过滤风速:1.06m/min, 入口浓度:≤200g/Nm3, 出口浓度:≤50mg/Nm3, 承受负压:5 000Pa。该除尘器用于我公司4#窑尾废气处理, 该除尘器属低压脉冲喷吹除尘器, 于2008年6月份投入使用, 自投入使用至今已经更换了滤袋近千条, 总体使用效果较差。

4.2 经验总结

该除尘器存在问题的地方是:

(1) 设计过滤风速相对较高, 但在袋子的材质选用上没有达到过滤风速要求的材质, 从而造成袋子使用寿命短;

(2) 安装质量差, 固定滤袋的花板在安装中没有按技术规范找平, 导致袋子和袋笼装上后袋子和相邻的袋子发生擦碰, 造成破袋;

(3) 花板支撑设计强度不足, 在花板负重后发生变形, 导致袋子和袋笼不能按花板间距排列, 袋子和相邻的袋子发生擦碰, 造成破袋的发生。以上是该除尘器表现出来存在的问题。

5 结语

根据我公司袋式除尘器使用经验, 我认为在除尘器选型和安装中需要注意以下问题:

(1) 设计中过滤风速的选择上要充分考虑滤袋选用的材质, 如果滤袋材质不能有效满足高过滤风速要求时, 设计过滤风速选择上尽可能留有余地即相对选择小一点的, 以满足普通材质滤袋的使用;

(2) 设计中特别注意花板和支撑强度的计算, 确保花板负重后不变形, 以保证袋子相对间距的排列, 不发生袋子因花板强度不足而造成的擦碰;

(3) 设计中要注意进气气流均匀分布, 保证滤袋不受进气气流影响而发生摆动;

(4) 要考虑电磁阀维护空间, 即考虑维护平台等;

(5) 对喷吹管气流分布要进行均衡考虑, 确保每1根喷吹管对应的1排袋子, 从头到尾每1条袋子喷吹力量相同, 采取的办法是根据袋子距离喷吹阀由远及进, 喷吹孔由小到大排列;

(6) 袋口要考虑喷吹气流对袋口冲击磨损问题, 即设置导向管和文氏管之类的, 减少喷吹气流对袋口的磨损。

(7) 安装中要保证喷吹孔对准袋口中心, 避免因斜吹造成破袋。

(8) 安装中要对花板进行安装质量检查, 保证花板安装质量, 避免因花板安装不平造成袋子之间擦碰;

(9) 在安装喷吹管道之前必须对各压缩空气管道进行清渣处理, 确保焊渣、铁屑等杂物在运行中不被喷吹到袋子中, 将袋子打破。

(10) 安装结束之前要进行预拉风将系统中的灰尘, 杂物拉走为接下来做漏风测试做准备;

(11) 投入运前要进行荧光粉测试, 目的是检查系统漏风, 该项工作在安装中常被忽略, 造成排放不达标时不能容易查出原因。

(12) 除尘器在投运前要对袋子进行预涂灰, 以避免在试生产中因点火产生的没有燃烧完全的油吸附在袋子上造成糊袋, 影响收尘效率, 增大了系统的阻力。

窑尾电改袋除尘器的方案及效果 篇6

我公司伊犁水泥厂2 500t/d生产线窑尾采用的是60万m3/h风量的电除尘器, 自2009年投用以来, 除尘效果不理想, 污染了环境又造成物料损失, 每年投入的维修费用近百万元。其主要问题为:1) 电除尘器电压不稳定。二次电压最高仅为40k V, 特别是由于阴极框架未安装腰带固定, 使其在气流冲击下摆动, 造成电场电压、电流波动很大。2) 清灰效果不好。因施工焊接质量差, 漏风点多, 电晕极振打装置瓷瓶受潮积灰或有污物黏附, 导致“短路”而影响清灰。3) 收尘效率低。电晕极芒刺线和收尘极上的积灰或杂物较多, 造成收尘效率很低。实际运行出口粉尘排放浓度高达200mg/Nm3, 远远超过国家标准中规定的限值要求。

2 改造技术方案

在比较国内多家布袋除尘技术公司提供的方案后, 为降低投资, 缩短工期, 减少对原有生产工艺条件的影响, 尽可能利用原电除尘器基础、壳体等主要设备, 我们确定采用长袋低压脉冲袋除尘器形式, 即保留原电除尘器基础和一部分部件, 对进气口和出气口进行改造, 增加袋除尘器所需部件, 对灰斗及壳体加固。增加PLC控制柜。袋除尘器采用侧进气, 进气口设置在端部, 内部由隔板、孔板等将壳体分为16个净气室 (2×8) , 净气室内安装有滤袋及袋笼。滤袋规格为Φ160mm×7 300mm, 每室200条滤袋, 总过滤面积为11 501m2, 过滤风速为0.89m/min, 淹没式脉冲阀320个, 提升阀16个。

为与新设备相适应, 确定对原有的除尘系统设备进行改造。

1) 提高窑尾排风机风压。电改袋后, 除尘器阻力要增加900~1 000Pa, 为此对原有风机的电动机和叶轮重新设计更换。

2) 提高箱体的抗负压能力。现有电除尘器的箱体抗负压能力为2 000Pa, 电改袋后箱体抗负压能力要达到5 000Pa以上, 因此需增加箱体钢板厚度和加筋, 提高其抗负压的能力。

3) 利用电除尘器的灰斗和部分外壳分成16个室 (2×8) , 进气口设有含尘烟气关闭阀, 便于在线检修和更换滤袋。每个大室进风箱的灰斗上面, 设计制造一个百叶窗式导流板, 使16个室的负荷前后平衡;在需要检修更换滤袋时, 通过百叶窗式导流板的上盖板, 可以关闭该大室, 平时上盖板有预除尘的效果, 约20%~40%的粗粉通过上盖板的导流达到沉降作用。

4) 选择在线式和离线式两种相结合的清灰方式。PLC控制根据滤袋内外的压差情况自动选择在线式或离线式清灰方式, 即当滤袋运行初期阻力较低时自动启动在线清灰模式, 当滤袋运行后期阻力升高则自动启动离线清灰模式, 上述清灰控制模式能使滤袋的有效寿命延长, 保证在滤袋整个寿命周期中维持最低的除尘器阻力、最低的能量消耗和系统阻力的波动最小, 并根据实际情况调试好预编程序自动运行。

5) 增设滤袋高温防护系统。在进气风管中设置电动冷风阀及温度测试装置, 冷风阀由自动控制柜自动调节开度, 进口温度由热电偶检测, 除尘器入口温度超过200℃时自动打开, 低于此温度时自动关闭, 以保护滤袋不受损伤。

3 改造施工要点

3.1 严格按照标准进行设备制作和保障安装质量

在设备的制作、安装、验收过程中, 严格按照相关标准执行。主要的标准有《袋式除尘器安装技术要求和验收规范》 (JB/T8471—2010) 、《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》 (GB50254—2014) 、《固定污染源排气中颗粒物与气态污染物采样方法》 (GB T16157) 等。

3.2 严把设备质量关

采购成套设备及原材料的品质、规格、性能等符合现行国家产品标准和设计要求, 应持有正规的质量合格证明文件、中文标志及检验报告。

收尘用的滤料采用德国必达福公司PTFE+P84+玻纤复合滤料, 该滤料选用进口材料, 具有耐高温、抗结露、抗化学腐蚀、耐冲击、抗静电的特点, 阻燃性能和过滤性能好。合同保证滤袋使用寿命为3年 (我们实际用到第5年才全部一次性更换) 。耐连续温度可达250℃, 瞬间允许温度280℃。

花板采用先进的激光切割, 整体变形小, 精度高。保证了花板孔的圆度和光滑, 不会割伤滤袋和漏风。脉冲阀采用美国戈尔品牌。

3.3 选择有资质和经验的施工队伍进行改造安装

改造工程质量的好坏除了与工程设计规划的合理性、设备本身质量等相关外, 最重要的就是施工队伍的经验和责任心。故选择有资质、有经验和相关业绩好的工程安装队伍尤为重要, 并与之签订质量保证书。实行第三方与业主共同监督质量与工程进展, 并进行签名负责制, 确保责任到人。

3.4 焊接工作的要点

每个室花板之间的上下焊接必须满焊。为减少热变形可用外力来消除因焊接所产生的内应力, 钢筋与花板之间的焊接为间断焊。

气包材料为无缝钢管及压制封头, 连接处必须大坡口, 焊接平滑、饱满。上箱体、中箱体、灰斗各自箱板间的拼接处内外均为满焊。灰斗、中箱体、花板及上箱体四体在叠装时, 各法兰间必须先用螺栓拧紧, 然后在各结合处的内部采用100%满焊来保证设备的气密, 结合处的外部采用间断焊。

3.5 滤袋和袋笼的安装要点

滤袋和袋笼安装前, 为了防止滤袋的人为损坏如烫、烧、淋、磨等, 整体设备及周边的焊接、气割等必须全部完工, 并及时清理掉设备内部的杂物。滤袋的存放必须在室内, 无烟火、防重压、无锐角的地方。袋笼的拆装务必小心谨慎, 以免造成人为的损坏。两节式袋笼的连接要认真仔细, 接口必须严密到位, 不要漏过任何一个连接点。

安装滤袋时, 将滤袋插入花板孔时要尽量减少它们之间的摩擦。滤袋的接缝必须背对气流方向。袋口的凹槽必须与花板孔紧密结合。滤袋和袋笼的安装顺序必须是由里及外, 每安装一排滤袋, 马上安装此排的袋笼, 避免在安装袋笼时踩在滤袋的钢圈上, 造成钢圈损坏而失去密封, 甚至导致滤袋损坏和掉袋。

此外, 安装滤袋和袋笼时, 严禁在箱体内吸烟, 不允许有任何异物掉入滤袋中。如发现异物掉入滤袋中, 应及时取出。滤袋和袋笼一经安装, 不要轻易拆卸, 以免对滤袋和袋笼造成不必要的损伤。

3.6 确保安装部件间的密封良好

花板孔必须使用激光切割, 以此来保证花板的平整度, 保证孔的精度和圆度。在施工现场拼焊时一定要尽量保证花板的平整以及各孔之间的相关尺寸。

所有的喷吹管为高质量钢管, 并保证螺丝口的完好, 管身平直, 孔径孔距的偏差要严格控制在图纸所要求的范围之内。喷吹管在组装时必须使喷吹管到花板间的距离基本保持一致, 喷吹孔必须对准花板孔的中心位置。

为了保证设备框架 (立柱、横梁、斜撑等) 安装便利, 每片之间必须进行预拼装来修整各连接孔之间的偏差。

气包及阀的各个丝口必须用麻丝加厚白漆加以密封, 丝口必须拧紧。压缩空气管在进气包前必须要安装油水分离器和调压阀。

各箱体检修门的密封条必须完好无损, 并开启自如, 关闭严密。严禁将常温密封条用于有特殊温度要求的设备中。

设备的进出口、风管、灰斗下部、螺旋输送机、卸灰阀等的法兰连接处都要用橡胶密封条加密封胶或使用棉绳加密封胶来密封, 然后用玻璃胶将结合处涂满, 使之更加密封。

4 改造后的技术经济指标对比

改造和调试共历时22天, 经过5年的系统运行, 各项指标均达到了设计和使用要求, 改造非常成功。环境改善非常明显, 符合国家环保要求。

改造前后的技术与经济指标见表1。

窑尾大布袋收尘器运行经验和技改 篇7

河南省豫鹤同力水泥有限公司生产规模为5000t/d熟料生产线,2005年7月投产运行,配套的窑尾废气收尘采用国际先进的在线脉冲喷吹清灰袋式收尘器,设计风量大,收尘效果好,在稳定运行情况下优于国家水泥行业环保排放标准。由于此技术是刚刚开发的第一代行喷脉冲窑尾袋除尘器,且在国内刚刚应用,不免存在许多问题,例如早期破袋,漏风率高,甚至漏雨(雨水反吸到袋室内)。由于后来生产系统工艺发生变化,我们综合考虑找到许多办法,取得了很好的效果。

2 窑尾大布袋收尘器正常运行的四种工艺状态

这四种运行状态分别是:(1)余热发电、生料磨正常运行状态;(2)余热发电运行、生料磨不运行状态;(3)余热发电不运行、生料磨正常运行状态;(4)余热发电、生料磨都不运行状态。公司窑尾余热发电锅炉换热和生料磨运行烘干都是依靠窑尾废气带出的热量,以上不同状态,窑尾大布袋收尘器进口的废气温度、含尘浓度及大布袋压差等运行参数会有所变化,具体见表2。

3 滤袋的选择

公司窑尾大布袋收尘器滤袋应用经历了从原装进口滤袋到进口滤料国内加工滤袋,再到全部应用国产化滤袋的过程,当然公司窑尾工艺系统也经历了从无余热发电锅炉到有余热发电锅炉的过程,大布袋收尘器的进口废气温度参数发生了较大变化(后文叙述)。

3.1 运行前四年窑尾大布袋收尘器采用的进口滤袋

公司窑尾收尘器原装滤袋采用进口玻纤覆膜滤袋,每条滤袋价值较高,厂家承诺正常工况下使用寿命达到3年以上。但公司在使用该滤袋两年后,第三年,窑尾大布袋开始出现滤袋破损增加的趋势,窑尾烟囱经常出现粉尘超标排放的情况,虽然及时对破损滤袋进行了更换,但初始安装滤袋还是有破损加剧的趋势,当然也可能与偶尔的异常情况(温度、压力等)有一定关系,但总体感觉进口滤袋正常使用寿命也就在两年半左右,难以达到三年以上。

3.2 国产滤袋替代进口滤袋的成功运用

2008年,公司考虑价格的因素开始使用进口滤料国内生产的滤袋,价格上比纯进口滤袋要低1/4左右,经过运行,基本上能达到两年的使用寿命。

公司余热发电系统于2008年开始全年正常运行,正常运行时进入窑尾大布袋收尘器的进口温度大幅度下降,滤袋承受的热负荷明显降低,这种情况下可以考虑更换耐温等级稍低的(较之原来的进口滤袋)国产滤袋替代进口滤袋。因此在2010年上半年,公司在周期性更换滤袋时,完全应用国产优质滤袋替代进口滤袋,目前已经使用一年,从窑尾大布袋收尘器运行压差和粉尘排放浓度等运行参数看,使用效果良好,预期还可使用一年以上,但在价格上国产滤袋只是进口滤袋的1/2还低些。费用计算结果,余热发电投运后,采用进口滤袋和国产滤袋使用周期差不多(都按两年计算),全部更换国产袋可节省大修费用4576条×450元(节省)/条=205.92万元,分摊两年,每年节约大修费用103万元。

4 影响窑尾大布袋收尘器正常运行(异常超标)的因素

4.1 喷吹清灰机构的设计、制造及安装缺陷对收尘器的影响

从2005年7月试生产到2006年上半年,公司窑尾开始出现废气烟囱排尘能够视觉看到的情况,从经验判断窑尾大布袋肯定出现设备问题,经过认真排查,发现局部滤袋出现破损,而且从公司的废气处理系统运行参数(温度、压力、含尘浓度)看,没有出现较为明显的异常情况。

经过排查,确认滤袋破损不属于滤袋质量问题,而是因为在线高压气喷吹管的安装以及滤袋与花板孔的结合部位的设计存在一定缺陷,造成高压反吹气流未对准滤袋中心,滤袋破损部位正是气流吹偏部位。针对此缺陷,公司做了两方面改进,一是重新调整喷吹管喷孔位置,确保每个喷孔喷吹出的气流处于滤袋的中心,不吹偏而伤及滤袋;二是对滤袋与花板孔结合部位进行改造(见5.1),增加新型防吹护套,确保每条滤袋不被高压气流吹破,并对吹破的滤袋全部进行了更换。

经过以上调整和技术改进后,公司滤袋未再出现过因高压反吹清灰气流吹偏而破袋的情况。

4.2 雨雪天气对收尘器的影响

因公司窑尾大布袋收尘器箱体顶部(安装有44个换袋气室顶盖,每个气室两个顶盖,共22个气室)在设计上没有考虑防雨雪设施,而设计上每个气室顶盖与箱体顶板距离只有50mm,这样下大雨时,气室顶盖之间的缝隙很容易被雨水淹没,而当气室顶盖密封不严时,因窑尾大布袋收尘器处于负压工况,雨水很容易从气室顶盖的密封不严处倒吸进收尘器内部,造成湿袋和糊袋现象,致使收尘器运行压差升高,湿袋或糊袋滤袋很快因压差过大而破损(压差从1200Pa上升到2000Pa左右),导致窑尾大布袋收尘器超标运行及灰斗进水湿壁积料等不正常运行状态。针对以上情况,公司曾考虑在收尘器顶部安装防雨棚,但因滤袋骨架为6m长,所以防雨棚高度至少应在6m以上,并且收尘器顶部面积较大,收尘器原设计上也没有考虑支撑超高度、超大面积的防雨棚支撑负荷,设计安装难度大;即便设计安装后,这种超高、超大面积的防雨棚的运行风险极大(承受大风天气下的风场荷载极大,易造成雨棚被大风掀翻等事故),因此放弃了在窑尾大布袋顶部安装防雨棚的设想。公司在换袋气室顶盖结构上进行了改造,彻底解决了大雨天气影响收尘器稳定运行的问题(见5.2)。

4.3 相关运行参数和要素对收尘器的影响

4.3.1 异常状态下收尘器进口温度的影响

公司窑尾大布袋收尘器使用的滤袋(无论国内或进口滤袋),正常工况下承受温度220℃以下;温度超过220℃时,持续时间不超过5min;瞬间温度不能超过240℃。若大布袋收尘器进口废气温度经常出现超过220℃且持续时间较长(操作10min)或经常出现瞬间温度超过240℃的情况,则会导致大布袋进口几个气室的部分滤袋烧损而破裂,从而导致窑尾大布袋收尘器出口废气粉尘超标排放。

从表2中列出的四种状态可以看出,在生料磨不运行期间,如果增湿塔不能及时喷水降温,窑尾大布袋收尘器进口废气温度就会持续高温(超过220℃)或瞬间温度急剧上升(超过240℃),从而烧坏滤袋并出现窑尾大布袋粉尘超标排放情况。这种情况应通过增湿塔的稳定运行(及时喷水并雾化良好,降温正常)和窑尾系统的工艺稳定来控制窑尾大布袋收尘器的进口废气温度,使之稳定在220℃以下,确保不烧滤袋。

4.3.2 喷吹清灰压缩空气压力的影响

喷吹清灰压缩空气的压力调整以达到滤袋的清灰效果即可,不是越高越好。当压缩空气压力调节过低时,清灰效果差,容易糊袋,大布袋运行压差高,也影响收尘效果;当压缩空气压力过高时,清灰效果比较好,但容易将滤袋吹烂或缩短滤袋使用寿命。从公司运行经验看,反吹压缩空气压力调节为0.35~0.4MPa较为合适,既能达到清灰效果,又能保证滤袋的使用寿命。

4.3.3 喷吹压缩空气中水分的影响

压缩空气中含有一定的水分,当水分过大时,喷吹清灰时压缩空气中水分直接附着到滤袋内表面,会影响收尘器的收尘效率。因此应经常检查压缩空气系统的干燥器是否正常运行,并对窑尾大布袋收尘器之前的供气气包定时放水,保证进入大布袋收尘器喷吹系统的压缩空气比较干燥,确保不糊袋(压缩器站应有冷冻干燥机,应说明压缩空气质量不符合要求时才采取的措施)。

4.3.4 冬季寒冷气候的影响

公司处于黄河以北,冬季气候寒冷,夜间气温经常在-5℃以下,压缩空气中水分不及时排出时,即便压缩空气管路有保温层,也经常发生压缩空气管路积水冻冰堵塞情况,导致窑尾大布袋收尘器清灰系统失灵,大布袋运行压差急剧上升,直接影响收尘效果和滤袋使用寿命。这种情况在每年冬季的运行中都会发生几次,因处理及时,没有造成严重后果。

以上情况的预防措施有,对压缩空气管路在入冬前要检查保温层,出现问题及时恢复;冬季对压缩空气储罐的防水次数要加密,确保储气罐(或储气包)内不积水;对压缩空气调节阀等不适合保温部位应安装外部密闭保温或加热装置,防止该部位积水冻冰堵塞。

出现以上情况,应采取措施及时解冻,确保压缩空气短时间畅通,公司的具体办法是,找到冻冰堵塞部位,直接用汽油灯加热解冻,短时间内解冻并疏通压缩管路,确保清灰系统正常运行;若冻冰部位难发现,解冻时间长,建议生产系统暂时停产,待解冻后,再投入运行,以确保滤袋的使用寿命和窑尾大布袋收尘器的安全稳定运行。

5 技术改造措施

5.1 滤袋与花板孔的结合部位的技术改造

5.1.1 改造前结构(图1a)

5.1.2 改造后结构(图1b)

5.1.3 改造前的缺陷和改造后的效果

防护套(图2)高度500mm,口径135mm,厚度3mm,上面均布30×5通气口,通气口保留上部一边直接冲压后向内弯折,使压缩空气在喷吹时向滤袋内部折射,既能保证滤袋口部不被压缩空气直接损坏,又不影响滤袋透气性。结构简单,安装简便,直接套在滤笼上即可,但在加工时应注意外部不能有突起、毛刺等缺陷,防止损坏滤袋。

应用后袋收尘阻力基本没有变化,滤袋口部及边壁被吹破现象几乎没有再出现,保证了袋收尘器的正常使用效果,提高了袋收尘器运转率。

5.2 顶部换袋盖板结构的技术改造

5.2.1 改造前结构(图3a)

5.2.2 改造后结构(图3b)

5.2.3 改造前的缺陷和改造后的效果

改造前由于相邻盖板间距不足100mm,但长度超过了2m,加之顶板部分水平度不高,个别地方甚至有凹陷,在下大雨时积水不能很快排出,在这些部位存积一定高度的积水。而盖板和顶板之间的高度不足40mm,在负压环境下,雨水会通过盖板密封不严处吸入大布袋收尘器气室内,雨水淋湿滤袋,造成“糊袋”,严重时甚至会堵塞集灰斗,必须通过人工辅助清理,严重影响窑尾大布袋收尘器的正常运行和收尘效果。并且大布袋收尘器压差的增高还会增加排风机的电能消耗,造成资源的浪费。

本方案结构简单,改造难度小,并且不会影响袋收尘的正常运行,在袋收尘正常运行时逐步分室改造即可。由于密封形式由原来的密封条直接套在立板上改为密封条粘结在盖板上,不会因检查或检修而必须每次都重新安装密封条,增加了密封条的使用寿命,改善了密封效果(改造后袋收尘压差较改造前降低了100Pa左右)。增加了袋收尘顶板和盖板间的有效高度,使得积水进入袋收尘器的机会大大降低,可有效避免“糊袋”现象的发生,保证了袋收尘器的正常运行和收尘效果。需要注意的是,立板较高,在焊接时应满焊且不能有砂眼、漏焊等现象,密封条接口处和弯折处尤其应注意粘结效果,不能有缝隙和破损现象,否则会影响改造效果。

6 窑尾大布袋收尘器运行6年来的经验

(1)新型干法水泥窑配套余热发电系统后,正常工况下窑尾大布袋的进口温度大大降低,稳定降低了系统风量,加上采用国产滤袋,水泥行业窑尾大布袋收尘器检修成本大大降低。

(2)严格控制好大布袋收尘器进口废气温度,尤其在生料磨不运行期间,要确保增湿塔喷水降温系统及时投入运行,确保窑尾大布袋进口废气温度低于220℃;高于220℃且低于240℃的时段不得超过5min,瞬间不得超过240℃,否则会出现烧袋情况,导致超标排放粉尘。

(3)严格控制反吹清灰压缩空气压力,过大会缓慢伤及滤袋,降低滤袋寿命;过小则清灰效果差,大布袋运行压差高,降低收尘效率。按照公司几年来的运行经验,反吹清灰压缩空气压力调节为0.35~0.4MPa较为合适,既能达到清灰效果,又能保证滤袋的使用寿命。

(4)北方地区,冬季注意压缩空气管路的保温和防冻结冰、定时排水等,确保窑尾大布袋收尘器压缩空气清灰系统的正常运行。

(5)通过采取在滤袋与花板孔的结合部位安装防护套的技术改造措施,彻底消除了压缩空气反吹对滤袋的直接损伤,大大延长了滤袋的使用寿命。