布袋除塵器強(qiáng)制清灰裝置的開發(fā)與應(yīng)用

李紅衛(wèi)

（濟(jì)鋼集團(tuán)國際工程技術(shù)有限公司，山東濟(jì)南 250101）

經(jīng)驗交流

布袋除塵器強(qiáng)制清灰裝置的開發(fā)與應(yīng)用

李紅衛(wèi)

（濟(jì)鋼集團(tuán)國際工程技術(shù)有限公司，山東濟(jì)南 250101）

布袋除塵器阻力升高的原因有除塵器系統(tǒng)絕熱保溫差、煙氣中的氯離子含量過高等因素造成結(jié)露，無法實現(xiàn)真正意義上的離線清灰，為保證除塵器正常工作壓差，防止阻力過大，開發(fā)研制布袋除塵器強(qiáng)制清灰裝置，該裝置通過壓縮空氣壓力的瞬間釋放使布袋強(qiáng)烈抖動，從而達(dá)到強(qiáng)制清灰的目的。

布袋除塵器；阻力；結(jié)露；強(qiáng)制清灰；壓縮空氣

1 前言

除塵器一般分為中立除塵器、慣性除塵器、濕式除塵器、靜電除塵器和布袋袋式除塵器。隨著國家對環(huán)境保護(hù)的重視程度和環(huán)境保護(hù)要求的日益提高，布袋除塵器以其除塵效率高、運行穩(wěn)定、適用范圍廣等特性，得到了廣泛應(yīng)用。目前，布袋除塵器數(shù)量約占除塵器數(shù)量的70%～80%，是應(yīng)用最多的除塵器［1］。

山鋼股份濟(jì)南分公司煉鐵廠320 m2燒結(jié)煙氣旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫系統(tǒng)運行過程中，布袋除塵器前后出現(xiàn)了多次阻力升高的現(xiàn)象，為此，對布袋除塵器阻力升高的原因進(jìn)行了詳細(xì)分析，并研制開發(fā)了一種布袋除塵器強(qiáng)制清灰裝置。

2 阻力升高原因分析

1）為保證布袋除塵器正常工作，要求所過濾煙氣的溫度要高于其露點溫度，以避免煙氣中的氣態(tài)水在布袋表面凝結(jié)結(jié)露。在實際運行過程中，除塵器系統(tǒng)絕熱保溫差、煙氣中的氯離子含量過高等因素，都會直接影響煙氣的露點溫度，一旦控制不當(dāng)就會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，造成除塵器阻力升高，甚至出現(xiàn)“糊布袋”現(xiàn)象。實驗測定SDA旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫系統(tǒng)中，煙氣中的氯離子含量對煙氣結(jié)露溫度影響情況如圖1所示。

2）在布袋除塵器設(shè)計選型時，必須選擇合適的過濾風(fēng)速并進(jìn)行合理的風(fēng)量分配。而320 m2燒結(jié)煙氣旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫系統(tǒng)投產(chǎn)初期，除塵器設(shè)計過濾風(fēng)速高達(dá)1.35 m/min，運行初期除塵器壓差就已經(jīng)達(dá)到了1 600 Pa，在高過濾風(fēng)速下，布袋表面的濾餅層堆積速度很快，并且粉塵極易嵌入濾袋基布內(nèi)部；同時，除塵器選型時沒有設(shè)計配風(fēng)擋板，每個除塵室沒有單獨隔離，無法實現(xiàn)真正意義上的離線清灰，造成除塵器運行阻力迅速升高。一般，布袋除塵器的經(jīng)濟(jì)運行風(fēng)速為0.7～0.9 m/min［2］。

圖1 SDA系統(tǒng)中煙氣氯離子含量與露點溫度關(guān)系

3）在320 m2燒結(jié)煙氣旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫系統(tǒng)投產(chǎn)初期，除塵器前采用的是國產(chǎn)霧化器，霧化輪轉(zhuǎn)速較低，漿液霧化效果不好，導(dǎo)致少部分液態(tài)水能直接到達(dá)布袋表面；同時布袋沒有選用覆膜布袋，造成除塵器運行阻力迅速升高。

除塵器運行壓力的升高，一方面惡化了除塵器布袋的總過氣量，無法保證整個旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫系統(tǒng)運行所需的穩(wěn)定的負(fù)壓流場，從而制約了系統(tǒng)的脫硫能力；另一方面，為減少除塵器高壓差對系統(tǒng)的影響，脈沖噴吹間隔被迫調(diào)小，增壓風(fēng)機(jī)運行負(fù)荷提高，增加了脈沖噴吹壓縮空氣消耗量和增壓風(fēng)機(jī)耗電量，造成運行成本增高，縮短了布袋的使用壽命。

3 強(qiáng)制清灰裝置的研制開發(fā)

對于320 m2燒結(jié)煙氣旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫系統(tǒng)初期受損的除塵器布袋，單純依靠在線脈沖清灰系統(tǒng)清灰并不能有效清除嵌入布袋內(nèi)部的細(xì)微粉塵顆粒，對于除塵器運行壓力改善效果不明顯，必須采用強(qiáng)制清灰，為方便施工，自行開發(fā)了一種強(qiáng)制清灰裝置，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

本裝置中，便攜式空氣包設(shè)計壓力為1.0 MPa，電磁閥可以根據(jù)現(xiàn)場氣源情況選擇手動按鈕控制或者脈沖自動控制儀控制，如果現(xiàn)場氣源充足，可以通過脈沖控制儀實現(xiàn)連續(xù)自動控制。主要技術(shù)路線如下：壓縮空氣通過管道進(jìn)入便攜式壓縮空氣包內(nèi)，當(dāng)氣包內(nèi)的壓力達(dá)到設(shè)定值時，手動或者自動啟動電磁控閥，高壓壓縮空氣瞬間進(jìn)入布袋內(nèi)部，通過壓縮空氣壓力的瞬間釋放使布袋強(qiáng)烈抖動從而達(dá)到強(qiáng)制清灰的目的。

其工作原理：1）電磁閥失電，在復(fù)位彈簧的彈力作用下，推動活塞移動，封閉噴射管F；2）打開壓縮空氣供氣閥門，壓縮空氣經(jīng)過進(jìn)氣孔充滿空氣包，此時空氣處于待發(fā)射狀態(tài)；3）啟動電磁閥，電磁閥得電，在電磁力的作用下，復(fù)位彈簧變?yōu)閴嚎s狀態(tài)，活塞回移，空氣包內(nèi)的壓縮空氣瞬間通過噴射管噴射出去；4）關(guān)閉電磁閥，電磁閥失電，復(fù)位彈簧推動活塞封閉噴射管，強(qiáng)制清灰操作進(jìn)入下一循環(huán)。

圖2 強(qiáng)制清灰裝置結(jié)構(gòu)

圖2 上料鉤、接料臂結(jié)構(gòu)示意圖

2）更改接料臂角度。增大接料臂角度，使鋼管通過橫移鏈輸送至接料臂時緩慢滾動；待熱探檢測到熱管信號后，鋼管隨接料臂下降落入定徑前臺輥道上，消除因接料臂坡度過緩導(dǎo)致鋼管快速滾落、重力加速度增大產(chǎn)生的接料臂擋板碰傷。

3）減慢液壓缸動作時間。實現(xiàn)液壓缸緩慢降落，降低鋼管與接料臂尾部接觸幾率，消除鋼管在接料臂下降過程中液壓缸行程過快導(dǎo)致的鋼管接觸接料臂鉤子后再隨輥道高邊落入輥道現(xiàn)象，消除鋼管與接料臂尾鉤接觸產(chǎn)生的碰凹風(fēng)險。

4）改進(jìn)接料臂、上料臂液壓缸。由目前雙液壓缸驅(qū)動改為四液壓缸驅(qū)動，考慮目前該產(chǎn)線軋制荒管長度一般在15～25 m，結(jié)合輥道長度，在增加液壓缸時不采取等間距增加方式，而在采取液壓缸整體

4 應(yīng)用效果

1）利用該強(qiáng)制清灰裝置，可以在不拆卸布袋的情況下進(jìn)行強(qiáng)制清灰作業(yè)，降低了工人的勞動強(qiáng)度；同時，清理過程中避免了和布袋的直接接觸，可以最大限度的降低對布袋的損傷，處理過程中積灰直接落入除塵器粉塵內(nèi)，現(xiàn)場幾乎沒有揚(yáng)塵，杜絕了對環(huán)境的二次污染。

2）對運行阻力升高的除塵器布袋進(jìn)行強(qiáng)制清灰后，除塵器運行阻力從原來的1 600 Pa降低到1 100 Pa，整個脫硫系統(tǒng)的流場和負(fù)壓得到充分保證，避免煙氣流場的紊亂，脫硫能力得到了進(jìn)一步保證和提高，減少了排放煙氣超標(biāo)考核。

3）常規(guī)性的強(qiáng)制清灰處理，可以有效的清除滲入布袋深層的積灰，從而增加布袋的使用壽命，減少日常噴吹壓縮空氣消耗量，同時減少備件采購費用和運行成本。

4）此種強(qiáng)制清灰裝置也可應(yīng)用到于垃圾焚燒系統(tǒng)除塵器、水泥系統(tǒng)除塵器等的強(qiáng)制處理。

［1］程文峰.布袋式除塵器的應(yīng)用［J］.江西能源，2008（2）：42-45.

［2］江濤，孫世群，徐文以.淺析布袋除塵器運行阻力偏高的原因［J］.新世紀(jì)水泥導(dǎo)報，2010（1）：55-56.偏鋼管長度較集中的接料臂東側(cè)增加。即原有兩液壓缸位置不變，在接料臂東側(cè)增加1個液壓缸、在原有2個液壓缸中間增加1個液壓缸，減輕因液壓缸受力不均勻?qū)е律a(chǎn)一段時間后液壓缸起升高度發(fā)生偏移鋼管不能平行接觸9個接料臂，在鋼管尾部產(chǎn)生碰凹現(xiàn)象。

5）定期對接料臂進(jìn)行拉線調(diào)整、校準(zhǔn)水平位置。每月利用定修、換孔型時間對上料臂、接料臂進(jìn)行校準(zhǔn)、調(diào)整，使荒管特別是極限薄壁荒管可均勻與接料臂接觸，消除因液壓缸受力不均導(dǎo)致行程變化產(chǎn)生的碰凹缺陷。若生產(chǎn)過程中出現(xiàn)偏移且無停機(jī)時間進(jìn)行調(diào)整時，采取對變形較重的接料臂增加軟保護(hù)的方式，防止鋼管與接料臂凸起點硬碰硬產(chǎn)生碰凹缺陷。

4 結(jié)語

碰凹缺陷控制措施應(yīng)用后，鋼管熱軋態(tài)碰凹缺陷基本消除，因碰凹缺陷導(dǎo)致的熱軋改規(guī)降級率由3.7%降低至0.2%。按照煙寶熱軋線年產(chǎn)量計算，年獲經(jīng)濟(jì)效益1 000余萬元。目前該方法已在煙寶成熟應(yīng)用，為大口徑薄壁管內(nèi)外表質(zhì)量進(jìn)一步提升奠定了基礎(chǔ)。

X701.2

B

1004-4620（2017）01-0076-02

2016-11-24

李紅衛(wèi)，男，1986年生，2008年畢業(yè)于北京科技大學(xué)機(jī)械工程及自動化專業(yè)。現(xiàn)為濟(jì)鋼集團(tuán)國際工程技術(shù)有限公司助理工程師，從事燒結(jié)脫硫系統(tǒng)設(shè)備管理工作。