袋式除塵器在蒸氣干燥機(jī)煙氣凈化中的應(yīng)用

丘佳銳

（福建東源環(huán)保有限公司，福建 龍巖 364028）

1 項(xiàng)目概況

某銅業(yè)有限公司的蒸氣干燥機(jī)于2011年12月投入運(yùn)行，由于銅精礦煙塵具有濕度大、易堆積、堆積后易自燃、煙氣含硫容易腐蝕的特點(diǎn)，因此治理關(guān)鍵是選擇合適的布袋除塵結(jié)構(gòu)、殼體材質(zhì)、濾料及先進(jìn)的控制方式；該項(xiàng)目采用雙列、分室低壓脈沖袋式除塵器，使用效果良好。

該項(xiàng)目的工藝技術(shù)參數(shù)見表1、表2。

表1 工藝參數(shù)

表2 銅精礦粉塵成分

2 蒸氣干燥機(jī)工藝流程[1]（見下圖）

蒸氣干燥機(jī)工藝流程圖

3 袋除塵系統(tǒng)設(shè)備配置及選型設(shè)計(jì)

3.1 布袋除塵器參數(shù)（見表3）

表3 布袋除塵器參數(shù)

3.2 殼體及灰斗的選型設(shè)計(jì)

由于銅精礦具有含硫、粉塵易堆積且堆積后會(huì)自燃、經(jīng)過(guò)蒸氣干燥機(jī)的煙塵濕度比較大的特點(diǎn)，殼體及灰斗采用厚6mm的304不銹鋼材料，花板采用厚8mm的304不銹鋼材料，殼體頂部設(shè)計(jì)有更換濾袋的檢修門，檢修門的密封件采用耐高溫的硅橡膠密封條，外殼整體蒸氣伴熱保溫?；叶方嵌仍O(shè)計(jì)大于65度?；叶穵A角采用圓弧過(guò)渡板。殼體內(nèi)部設(shè)計(jì)不留死角，使粉塵不易堆積。

3.3 濾料及袋籠的選用

濾料是袋式除塵器的核心部件，其質(zhì)量決定了過(guò)濾效率和除塵效果。濾料造價(jià)占設(shè)備投資的10%～15%[2]，因而正確選擇濾料是用好袋式除塵器的關(guān)鍵。根據(jù)蒸氣干燥機(jī)工藝技術(shù)參數(shù)及煙氣的性質(zhì)，濾料選用聚本硫醚（PPS）+ PTFE覆膜，由于濾料表面敷設(shè)有一層PTFE濾膜，濾膜的微孔孔徑大部分小于粉塵粒徑，因此可以截留微米級(jí)的超細(xì)粉塵，特別是對(duì)人體有害的PM2.5微粒，除塵效率可達(dá)99.99%以上，清灰后不改變?cè)械目讖胶涂障堵?。由于PTFE濾膜摩擦系數(shù)小、不易黏灰，使得黏附在濾膜表面的粉塵容易脫落，清灰容易?？朔艘话銥V料過(guò)濾阻力隨運(yùn)行時(shí)間增加而增大的缺點(diǎn)[3]。由于覆膜濾料表面光滑拒水，使得清灰徹底，濾膜始終能保持較高的通氣量，較好地解決了過(guò)濾與清灰的矛盾，大幅提高了濾袋的使用壽命。

濾袋由袋籠支撐，規(guī)格為φ130×4500（mm），袋籠采用雙節(jié)結(jié)構(gòu)，中間用卡環(huán)聯(lián)接，表面采用有機(jī)硅靜電噴涂，并經(jīng)烘烤處理，抗腐蝕性能強(qiáng)。

3.4 袋除塵器清灰方式及檢測(cè)裝置的確定

清灰效果的好壞，直接決定了袋除塵器能否長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。采用低壓脈沖行噴吹方式清灰，設(shè)計(jì)在線和離線兩種清灰模式，具有在除塵器隨蒸氣干燥機(jī)運(yùn)行的情況下，對(duì)袋室進(jìn)行檢修和換袋功能，保證了除塵器的隨主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到100%。

每個(gè)分室和除塵器進(jìn)出口設(shè)置差壓變送器，可通過(guò)PLC、差壓變送器自動(dòng)檢測(cè)壓差的變化及時(shí)分析、顯示具體哪室有濾袋破損。

3.5 卸料及輸送物料方式的選擇

袋除塵器的卸料裝置主要有電動(dòng)給料機(jī)和重錘式翻板閥兩種方式。用電動(dòng)給料機(jī)卸料時(shí)故障率較高，由于安裝維護(hù)方面的因素，除塵器在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生緊固件或?yàn)V袋等脫落掉入灰斗中，造成電動(dòng)給料機(jī)堵塞，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，易造成灰斗堵灰，影響袋除塵器的正常運(yùn)行。與電動(dòng)給料機(jī)相比，重錘翻板閥卸料具有故障率低、易維護(hù)、節(jié)約電力等優(yōu)點(diǎn)。在相同條件下，使用雙層重錘翻板閥，一些尺寸較小的雜物，可以直接通過(guò)翻板閥，不會(huì)發(fā)生阻塞。因此該項(xiàng)目的卸料方式采用雙層重錘翻板閥。

袋除塵器的物料輸送主要有氣力輸送、螺旋輸送、FU刮板輸送三種方式。根據(jù)銅精礦濕度大、粉塵容易結(jié)塊堆積的特點(diǎn)，采用FU刮板連續(xù)輸送方式，以保證輸灰順暢。

3.6 控制系統(tǒng)

袋除塵器控制系統(tǒng)分為三個(gè)部分：外殼蒸氣伴熱系統(tǒng)及灰斗空氣炮控制、卸輸灰控制系統(tǒng)、袋除塵控制系統(tǒng)。系統(tǒng)配置及主要功能為：

（1）低壓部分采用PLC控制，具有完備的程序控制功能。工作方式、控制溫限和時(shí)間參數(shù)等均可在線隨時(shí)修改?？梢韵蛳到y(tǒng)DCS傳送除塵器加熱、輸灰等的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，可以經(jīng)過(guò)DCS下傳各種參數(shù)的設(shè)定命令。

（2）袋除塵器控制系統(tǒng)。系統(tǒng)配置：袋除塵器控制系統(tǒng)用一套西門子S7-200PLC，配用人機(jī)界面TP170B 5.7寸液晶觸摸顯示屏，同時(shí)配有電源模塊、CPU模塊、輸入輸出模塊、通信模塊等。在觸摸屏上設(shè)有自動(dòng)、手動(dòng)等轉(zhuǎn)換方式開關(guān)。

主要控制功能：布袋除塵控制系統(tǒng)主要是控制布袋的清灰和提升閥的動(dòng)作，其工作方式可選擇定時(shí)、定壓清灰，在線清灰、離線清灰。壓差信號(hào)上下設(shè)定值可調(diào)，電磁脈沖閥以矩陣控制輸出，在任何時(shí)候，不允許兩個(gè)及兩個(gè)以上的電磁閥脈沖工作。表4為清灰狀態(tài)設(shè)定值。

表4 兩種清灰狀態(tài)設(shè)定

（3）壓縮空氣氣路報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)配置：壓縮空氣氣路報(bào)警保護(hù)控制系統(tǒng)主要是測(cè)量提升閥氣缸及脈沖閥氣源壓力，測(cè)量?jī)x器包括量程0～1MPa的壓力變送器（清灰分氣箱及提升閥氣缸氣源壓力測(cè)點(diǎn)）。當(dāng)清灰氣源壓力小于0.2MPa或大于0.3MPa時(shí)報(bào)警；當(dāng)提升和旁路氣缸氣源壓力小于0.4MPa時(shí)報(bào)警，具體參數(shù)可調(diào)。

4 使用效果

該系統(tǒng)于2011年12月竣工并投入運(yùn)行，袋除塵各系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，設(shè)備運(yùn)行阻力＜900Pa，出口粉塵達(dá)標(biāo)排放。

5 結(jié)語(yǔ)

從應(yīng)用情況看，低壓脈沖袋除塵技術(shù)在銅冶煉蒸氣干燥機(jī)煙氣粉塵治理上的應(yīng)用是成功的。

系統(tǒng)采用PLC控制，自動(dòng)化程度高，顯示屏上可以直觀地顯示除塵設(shè)備的所有運(yùn)行情況，各種參數(shù)設(shè)置、修改方便，系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單。

銅精礦粉塵易堆積且堆積后會(huì)自燃，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的灰斗角度需大于粉塵的安息角，殼體應(yīng)盡可能避免粉塵堆積面，運(yùn)行過(guò)程中外殼蒸氣伴熱系統(tǒng)需維護(hù)正常，保證灰斗正常卸灰，避免發(fā)生由于灰斗積灰引起的布袋燒毀事故。

[1] 張志煒.庫(kù)邁拉蒸氣干燥機(jī)貴冶生產(chǎn)實(shí)踐簡(jiǎn)介[J].銅業(yè)工程，2009（4）.

[2] 孫國(guó)宏，等.脈沖袋式除塵器設(shè)計(jì)選型淺析[J].中國(guó)科技信息，2008（7）.

[3] 鄧曉東，等.燃煤鍋爐煙氣凈化用多品種濾料的開發(fā)與應(yīng)用[C].全國(guó)袋式除塵器研討會(huì)論文集，2011，10 : 266-276.