煤磨袋式除塵器的先進(jìn)技術(shù)

在水泥行業(yè)，煤磨的收塵采用袋式除塵器已廣為應用，但由于煤磨設備的發(fā)展，煤粉的輸送已取消細粉離器，而由袋式除塵器兼而代之，由而袋式除塵器入口濃度大大增加，原有MDC、HMC型等袋式除塵器已不能勝任，且其原有的泄爆閥也存在不少問(wèn)題。

一、煤磨煙氣的特性

煤磨煙氣中所含粉塵為煤粉，濃度大，粒度細，易燃晚爆。

1、 煤粉的幾項特性：據煤炭科研部門(mén)試驗表明

a、 煤粉的爆炸極限

煙煤爆炸下限濃度：110～335g/m3,爆炸上限濃度：1500g/m3.

無(wú)煙煤爆炸下限濃度：45～55g/m3，爆炸上限濃度：1500～2000g/m3。

b、 煤粉可燃爆的粒度：上限為0.5~0.8mm，粒經(jīng)小于75μm更易于燃爆。

c、 煤粉的著(zhù)火溫度：500~530℃，自燃溫度：140~350℃。

d、 煤的揮發(fā)份

無(wú)煙煤揮發(fā)份≤10%，無(wú)爆炸危險。

煙煤揮發(fā)份＞10%，有爆炸危險，百分比愈大，爆炸性愈大。



2、 煤粉只要具備如下三要素，才可能進(jìn)行燃燒和爆炸，缺一不行；

a、 有可燃物質(zhì)一煤粉； b、有氧氣； c、有點(diǎn)燃源

3、 水泥廠(chǎng)煤磨工藝流程是煤磨排出的含煤粉煙氣先流經(jīng)粗粉分離器再經(jīng)細粉分離器至除塵器，其粉塵濃度較低，約為70g/m3左右。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，取消細粉分離器，含煤粉煙氣經(jīng)粗粉分離器后即直接至除塵器。此時(shí)，煤粉的濃度提高至300～700g/m3，在除塵器空間內煤粉彌漫正處于燃爆范圍內。而煤粉的濃度很細，比表面積大，粒度<80μm的占80%左右；水泥廠(chǎng)現又多采用煙煤，揮發(fā)性一般在10～30%，也均處于燃爆范圍。此外由于煤磨屬于烘干磨，煙氣中有一定水份含量，露點(diǎn)一般在50-55℃，易于結露。

4、 氧氣的濃度在15-17%以上，易引起燃爆，小于14%視為惰性氣體。

水泥廠(chǎng)煤粉制備工藝系統——煤磨布置在窯尾（指回轉窯），利用窯尾煙氣作為烘干介質(zhì)時(shí)，煙氣中含氧量低，有抑制燃煤的作用——對防燃防爆要求低。當布置在窯頭利用窯頭冷卻機的熱風(fēng)或利用熱風(fēng)爐的熱風(fēng)作烘干介質(zhì)時(shí)，熱風(fēng)中含氧量將高達21%，具備燃爆條件。

5、 點(diǎn)燃源，煤磨是否具有煤烯爆的自燃或火溫范圍？水泥廠(chǎng)煤入口溫度一般不大于400，煤磨出口煙氣溫度為避免結露需高于露點(diǎn)溫度15-30℃，一般控制在70-85℃，但當利用窯尾煙氣作烘干用時(shí)，因其水份含量有時(shí)高達6%，煤磨煙氣出口應高于露點(diǎn)溫度30-35℃，一般控制在85-90℃。可見(jiàn)其出口煙氣溫度均在著(zhù)火或自燃溫度范圍外。

二、 先進(jìn)的袋式除塵器

綜上所述，煤磨煙氣中煤粉的揮發(fā)份、粒度、濃度均在燃爆范圍內，含氧量有可能較多，必須在研制的袋式除塵器中加以預防。預防的重點(diǎn)在消來(lái)可能的點(diǎn)火源，其次是降低除塵器的漏風(fēng)量，以免增加進(jìn)入空氣的含氧量，增設匯壓防爆安全閥。研制的除塵器內不允許存在能積勞成疾聚煤粉的平面和死角，不允許產(chǎn)生靜電的積聚和火花，不允許存在產(chǎn)生沖擊摩擦的機械傳動(dòng)裝置，不允許有高溫表面，以防止產(chǎn)生點(diǎn)火源。

泊頭市通明除塵設備有限公司研制的先進(jìn)袋式除塵器具有如下特點(diǎn)：

1、采用高濃度、高效脈沖袋式除塵器。

此種專(zhuān)用于煤磨而開(kāi)發(fā)的脈沖除塵器，綜合了分室反吹、脈沖噴吹清灰除塵器的優(yōu)點(diǎn)，具有處理粉塵濃度大，清灰能力強，收塵效率高的特點(diǎn)。采用離線(xiàn)公室停風(fēng)脈沖清灰技術(shù)，能處理高達1000g/m3粉塵濃度的含塵氣體，排放濃度≤50mg/m3，針對煤磨粉塵的特性，采用有多項防燃防爆結構和措施。

除塵器的工作流程：

過(guò)濾工況：含煤塵氣體由除塵器箱體側進(jìn)風(fēng)道，經(jīng)斜隔板轉向均勻地進(jìn)入各分室灰斗，大顆粒塵由于慣性碰撞和重力沉降作用而沉入灰斗，細塵折轉隨氣流向上進(jìn)入過(guò)濾室，被濾袋攔截篩濾而附于其表面，凈化后的氣體透過(guò)濾袋經(jīng)袋口進(jìn)入各分室清潔室再經(jīng)總排風(fēng)道由除塵系統主風(fēng)機吸出而經(jīng)煙囪排大氣。

清灰工況：隨著(zhù)過(guò)濾工況的連續運行，積附于濾袋外表的煤塵層不斷增厚，氣流通過(guò)的阻力也逐步增大，當阻力達到設定值（如1470Pa）時(shí)，安于除塵器上的壓差發(fā)送儀（定壓控制）發(fā)出訊號，可編程控制儀（PLC）開(kāi)始啟動(dòng)，發(fā)出指令依序次切換各分室的提升閥關(guān)閉、開(kāi)啟，切換各室的脈沖閥對濾袋進(jìn)行停風(fēng)脈沖嘸吹清灰。如首先關(guān)閉第一分室的提升閥，切斷含塵氣流通過(guò)，再開(kāi)啟脈沖閥對分室中所有濾袋進(jìn)行停風(fēng)脈沖清灰，使濾袋內外壓差恢復至原先過(guò)濾時(shí)阻力，經(jīng)約1分鐘時(shí)間間隔，使清下煤塵沉降后，再開(kāi)啟提升閥恢復第一分室的過(guò)濾。各分室依次循環(huán)按序清灰，直至最后一室清灰完。

2、設計有一整套先進(jìn)的防烯防爆技術(shù)

a、 本體結構的設計，為防止除塵器內部構件煤粉的積聚，消除積灰的平面，設置了防塵板，板的斜度大于70度。各分天之驕子的灰斗錐體角度大于70度，一個(gè)灰斗的兩斗壁夾角太小易積灰，在相鄰兩側板加焊溜料板，加大空間圓角，消除煤粉的沉積。考慮到由于操作不當或煙氣含水份高、溫度低時(shí)而出現灰斗內結露形成煤粉堵塞，在灰斗壁上增設有灰斗電加熱裝置并保溫。為防止灰斗內蓬料，在各灰斗的壁面還設置了倉壁振打器。灰斗下設有大容量卸灰閥。

b、 濾袋所用濾料的選用，考慮到過(guò)濾時(shí)，高濃度煤粉與氣流的摩擦對濾袋的沖擊摩擦，在濾袋表面易產(chǎn)生靜電，靜電的積聚會(huì )引發(fā)火花和燃爆。同時(shí)不定期考慮到煤磨煙氣中含水份高的特點(diǎn)，濾袋選用了帶導電纖維的可消除靜電的防水防油防靜電絳綸針刺氈濾料，并采取了除塵器整體接地措施。

c、 防燃防爆泄壓安全閥的設計，為防止煤粉燃燒爆炸傷人和損壞除塵器，在除塵器旁側設有匯壓安全閥。過(guò)去的泄壓閥多采用單純的重錘式或破裂板式，其主要缺點(diǎn)是在發(fā)生爆炸后，泄壓閥口敞開(kāi)，除塵器無(wú)法繼續工作，且泄壓壓力難以控制。現除塵器產(chǎn)品設計了新型的又層帶安全鎖的泄壓閥，即設置了爆破片與帶安全鎖的密封門(mén)雙層結構。在平時(shí)安全門(mén)鎖是關(guān)閉的，當遇爆炸時(shí)，爆破片破裂，安全門(mén)鎖由除塵器內部巨大的釋放力可通過(guò)彈簧來(lái)調整其大小、密封性好、耐腐蝕、動(dòng)作靈敏、安全可靠。爆破壓力一般采用0.01MPa。為保證質(zhì)量、安全可靠、泄爆壓力準確，爆破片選用專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家生產(chǎn)的（如安全設備廠(chǎng)）不銹鋼爆破片。

d、 除塵器的過(guò)滿(mǎn)目風(fēng)速宜選用≤1.0m/min

e、 為保證密封，除塵器的漏風(fēng)率宜＜3%，愈低愈好，避免過(guò)氧氣進(jìn)入除塵器。

f、 壓力及溫度的監測，在除塵器的過(guò)濾天之驕子設壓力監測，在除塵器的出口、灰斗設溫度監測。

g、 其它安全措施：對于大型煤磨除塵器和有條件的廠(chǎng)家，要求在除塵器的出口涂設co檢測儀，并配備c02或N2消防來(lái)火裝置。一方面可以隨時(shí)檢測co的濃度，一方面又可在co濃度達到燃爆限度時(shí)自動(dòng)報警，在出現燃燒時(shí)可在中控室遙控或現場(chǎng)控制打開(kāi)消防來(lái)火裝置對除塵器內部燃燒處進(jìn)行滅火，以避免出現爆炸情況。

h、 在維護管理上要求生產(chǎn)廠(chǎng)家加強對除塵器的管理和維護，特別加強對明火的控制，加強對除塵器及粗粉分離器卸灰的檢查，不使二者灰斗中存留過(guò)多的煤粉，以避免煤粉的自燃。

三、煤磨袋式除塵器的應用

1、煤磨脈沖袋式除塵器已應用于多個(gè)水泥廠(chǎng)，使用效果均很好，各項參數均達到了設計要求，未發(fā)生燃爆現象，排放濃度50mg/m3。其中1998年生產(chǎn)的372m2LPMM6B-370煤磨脈沖袋除塵器，設計溫度110，過(guò)濾風(fēng)速0。916m/min，安裝于鹿泉市白鹿鄉水泥廠(chǎng)煤粉制備車(chē)間煤磨除塵系統上，經(jīng)過(guò)四年的使用，用戶(hù)反映良好。