機尾布袋除塵器進口增設重力除塵器的應用

肖世家

【摘 要】文章首先對布袋除塵器除塵原理做了簡要闡述，然后結合福建三鋼（集團）股份有限責任公司燒結廠的LCM-13800型布袋除塵器進口增設重力除塵器的具體工程進行分析，明確在機尾布袋除塵器進口增設重力除塵器可以取得良好的社會效益及經(jīng)濟效益，以期對業(yè)內起到一定的參考作用。

【關鍵詞】機尾布袋除塵器；進口；重力除塵器

【中圖分類號】TF321.9 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）07-0119-02

0 引言

隨著一系列環(huán)保政策的出臺，人民群眾環(huán)保意識的提升，各行各業(yè)均在環(huán)保方面面臨著改革的壓力。布袋除塵器是一種具有高除塵效率、操作簡單的干式濾塵裝置，應用在燃煤電廠等領域中對于我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1 布袋除塵器除塵工作原理

袋式除塵器也稱為過濾式除塵器，它是一種干式高效除塵器。袋式除塵器利用纖維編織物，可以對袋式過濾元件進行有效制作，可以對含塵氣體的固體顆粒物進行有效捕集。在塵粒繞過濾布纖維時，因為慣性力的作用，塵粒會與纖維發(fā)生碰撞，導致其被攔截。在濾袋中，需要利用清灰裝置對捕集粉塵進行定期清除，讓其落入灰斗之中，然后利用出灰系統(tǒng)將粉塵排除。值得注意的是，不同的布袋濾料可以實現(xiàn)不同的除塵效果[1]。

2 機尾布袋除塵器進口增設重力除塵器背景概述

福建三鋼（集團）股份有限責任公司燒結廠二燒車間機尾布袋除塵采用LCM-13800型布袋除塵器，其主要形式為大型脈沖長袋除塵器，為外濾式、下進風，可以實現(xiàn)離線檢修和清灰工作，為24室雙列布置。具有700 000 m3/h的處理煙氣量，能處理不大于120 ℃的煙氣，除塵器總過濾面積約13 824 m2，除塵效率在99.5%以上，布袋規(guī)格主要為φ160 mm×6 000 mm，濾袋數(shù)量共有4 608個。

風機采用重慶賽力盟電機有限公司生產(chǎn)的離心通風機Y6-2×51NO29F（逆），該風機出廠編號為111374.6-943，電機型號為YKK800-8-W/2 000 kW，電壓為10 000 V，轉速為747 r/min。

2012年，環(huán)保部發(fā)布了《鋼鐵燒結、球團工業(yè)大氣污染物排放標準》，2015年，我國燒結機尾顆粒物排放標準限制正式改為30 mg/m3，除此之外，我國環(huán)保部門曾多次提出需要加強對工業(yè)煙粉塵的控制力度，需要重點防控火電、有色、鋼鐵、建材等領域，在此背景下，為了讓環(huán)保設施運行效率得到提升，福建三鋼（集團）股份有限責任公司燒結廠二燒車間在2016年12月對220 m2燒結機機尾除塵增設重力除塵器，取得了良好效果。在原220 m2的燒結機機尾除塵器中，其進口風管具有較大的風速（約20 m/s），這會讓大顆粒除塵灰直接進入機尾除塵器當中，嚴重磨損除塵器進氣室、布袋，讓布袋的使用壽命受到不利影響。針對此情況，通過增設重力除塵器的方法可以有效解決此問題。

3 機尾布袋除塵器進口增設重力除塵器實施方案

3.1 總體方案

在機尾布袋除塵器進口增設重力除塵器的總體方案中，福建三鋼（集團）股份有限責任公司燒結廠決定將重力除塵器增設在機尾除塵器進口前位置，將雙層卸灰閥設置在灰斗下，之后將刮板機作為清灰設備設置在卸灰閥下完成定期清灰工作?？紤]到風速的影響，決定在重力除塵器沉降室內降低風速在10 m/s以內，這樣可以保證較大顆粒粉塵在沉降室內得到有效沉降，可以有效減少機尾除塵器受到的沖刷，利用雙層卸灰閥可以排除沉降后的灰塵，利用埋刮板機可以運輸灰到燒1#皮帶。

將一塊擋板設置在重力除塵器內部，可以讓氣流分布情況得到有效改善。布袋除塵器的除塵效率和其內部流場存在一定關系，三維流場較為復雜，不能通過計算得知流場分布情況，因此工作人員往往會結合實踐經(jīng)驗，利用經(jīng)驗值對除塵器內部結構參數(shù)進行設定，這種設定具有一定的盲目性。將一塊擋板合理地設置在重力除塵器內部，可以讓除塵室入口得到的煙氣均勻分布，可以有效減弱布袋受到煙氣沖擊，避免入口處布袋負荷過重，保證了速度場分布的均勻性。

3.2 具體施工

在機尾布袋除塵器進口增設重力除塵器的過程中，重力除塵器的安裝設計具有重要意義，機尾布袋除塵重力除塵器現(xiàn)場完工圖如圖1所示。

依照布袋除塵器改進的各個組成部分，可以對其具體施工進行劃分。整個重力除塵器安裝需要使用的材料見表1。

在重力除塵器擴大器的施工設計中，主要由扁鋼、支座、擋板、鋼板等構成，其中80 mm×8 mm扁鋼長度為193 m，支座數(shù)量為8個，16 Mn鋼板擋板尺寸為5 484 mm×

4 892 mm，擴大器本體鋼板尺寸為δ=8 mm、φ5 500 mm×9 180 mm，其總重量為16 090 kg，在具體施工中，需要在構件焊成后對其進行防腐處理，并且在施工現(xiàn)場開擴大器風管及除塵器接口。

在重力除塵器框架設計施工中，主要使用材料為38塊δ=12 mm、240 mm×270 mm的鋼板，以及HW300300b的“H”形鋼25 m，框架基本尺寸為6 200 mm×6 200 mm，其總重量為2 480 kg，在具體施工中，需要保證框架所有焊縫均能得到連續(xù)焊接，且焊縫高度被控制在10 mm，在焊接工作完成后，需要對構件進行防腐處理。

在重力除塵器料斗的設計施工中，主要使用扁鋼和鋼板，料斗的總重量約5 803 kg，在具體施工中，需要注意構件在焊接工作完成后的防腐處理。

在框架和立柱的設計施工中，需要截斷原有立柱到標高8 980 mm，并且完成立柱墊板（700 mm×700 mm×20 mm鋼板）的焊接工作。

在擴大器擋板安裝工作中，使用16 Mn材料的擴大器擋板重量約3 370 kg，嚴格依照施工圖紙完成擋板安裝工作。在該機尾布袋除塵器進口增設重力除塵器改進工程中，所采用立柱墊板材料為Q235，其重量約77 kg。

埋刮板機現(xiàn)場完工圖如圖2所示。

3.3 投資預算

整個項目重力除塵器的制作和安裝，以及埋刮板機的購買和安裝費用總計65萬元。

3.4 經(jīng)濟效益

在重力除塵器投入使用后，經(jīng)過使用對比分析發(fā)現(xiàn)，與原機尾布袋除塵器的運行相比，除塵器殼體的磨損得到有效減少，除塵器維護工作的勞動強度大大降低，同時機尾布袋沖刷得到有效減輕，延長了布袋使用壽命，機尾布袋除塵器布袋數(shù)量為4 608條，每條濾袋為70元，濾袋總計費用為322 560元。經(jīng)過1年半的使用，對比以前，每年可節(jié)省布袋更換費用300 000元，2年即可收回增設重力除塵器的投資費用，因此增設重力除塵器設備可以有效提升經(jīng)濟效益。此外，因為布袋破損情況減少，除塵效果提升明顯，粉塵排放濃度得到明顯降低、粉塵量得到明顯減少、周邊環(huán)境得到改善，取得了良好的社會口碑。

4 結語

綜上所述，在總體施工改進方案的支持下，通過科學配置機尾重力除塵器、機尾除塵擴大器的設計與施工、機尾除塵擴大器料斗的設計與施工及埋刮板機的設計與施工等，二燒車間完成了在機尾布袋除塵器進口增設重力除塵器的具體工程，經(jīng)過檢驗發(fā)現(xiàn)，將重力除塵器增設在機尾布袋除塵器進口處的改進工程取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

參 考 文 獻

[1]劉憲.燒結機尾電除塵改布袋除塵技術應用[J].金屬材料與冶金工程，2001，20（5）：50-52.

[2]劉小鑫，陳旺生，姚敢英.燒結機尾布袋除塵器磨損研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2014（9）：4-6，13.

[3]肖揚，莫亞平，李富智.降低燒結機機尾顆粒物排放的技術改造[A].中國環(huán)境科學學會.第十八屆全國二氧化硫、氮氧化物、汞污染防治暨細顆粒物（PM2.5）治理技術研討會論文集[C].2014：3.

[責任編輯：陳澤琦]