蒸汽干燥收塵刮板異常含水分析及解決

張文強(qiáng)，牛海濤，蔡旭祥

（金冠銅業(yè)分公司，安徽 銅陵 244000）

刮板機(jī)是埋刮板輸送機(jī)的簡(jiǎn)稱，埋刮板輸送機(jī)通過刮板鏈條讓放置在鏈條上面的物料運(yùn)送到指定的地點(diǎn)，是目前使用率較高的一種運(yùn)輸設(shè)備[1]，如圖1所示，金冠銅業(yè)干燥收塵系統(tǒng)主要由布袋、提升閥、脈沖閥、收塵刮板、中間倉(cāng)、收塵風(fēng)機(jī)等組成。干燥布袋收塵刮板的作用是輸送從干燥布袋收集落下的高溫干礦，前期刮板材質(zhì)為普通碳鋼。在運(yùn)行2年后發(fā)現(xiàn)刮板內(nèi)物料異常含水，含水量很大，刮板側(cè)壁粘接4cm厚潮濕泥巴狀物料，造成殼體腐蝕，隔板腐蝕、拖鏈器固定腐蝕等造成刮板機(jī)故障率高。

圖1 干燥收塵系統(tǒng)圖

1 故障可能原因分析

針對(duì)蒸汽干燥收塵刮板機(jī)內(nèi)部異常含水問題，因布袋收塵收集的是來自蒸汽干燥機(jī)溫度達(dá)120°的高溫含水塵氣，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到高溫含水塵氣的露點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量液態(tài)水，我們對(duì)收塵系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)分析，造成異含水的可能原因有以下幾點(diǎn)。

1.1 干燥機(jī)盤管漏氣

目前國(guó)內(nèi)1臺(tái)干燥機(jī)內(nèi)部均靠45片內(nèi)部通中壓蒸汽的盤管進(jìn)行干燥，正常情況下布袋入口溫度一般較易控制在120°～130°，但在干燥機(jī)內(nèi)部盤管被物料磨通且漏氣時(shí)，塵氣中含水量很大，布袋入口溫度只有90°～110°，導(dǎo)致布袋溫度下降，含水量較大的塵氣在布袋能夠輕易冷凝出大量的水分流入刮板，但是我們多次對(duì)盤管進(jìn)行檢查對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在盤管完好與漏氣的情況下刮板內(nèi)含水量變化量較小，因此盤管漏氣是故障的次要原因。

1.2 布袋收塵器殼體保溫

1套干燥布袋收塵器主要由凈氣室、過濾室、灰斗、過濾單元（布袋、骨架）、清灰系統(tǒng)和排灰機(jī)構(gòu)等部分組成。由于塵氣溫度較高，保溫棉外部有輔助蒸汽（蒸汽溫度100°以上）加熱管線，以保證布袋殼體外壁溫度較高，防止塵氣遇到溫度較低的布袋殼體冷凝；檢查發(fā)現(xiàn)殼體伴熱管線使用正常，所有蒸汽管線外壁溫度都達(dá)到一百多度，符合使用要求，灰斗處保溫棉使用正常。因此殼體保溫也是此故障的次要原因[2]。

1.3 布袋收塵器殼體腐蝕

高溫含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體，塵氣中部分的大顆粒粉塵受慣性力和重力作用在灰斗處分離出來，直接落入灰斗底部。殘留含塵氣體通過灰斗后進(jìn)入中箱體的濾袋過濾區(qū)，氣體穿過濾袋，大部分粉塵被阻留在濾袋外表面，凈化后的氣體經(jīng)濾袋口進(jìn)入上箱體后，再由出風(fēng)口排出，因此布袋內(nèi)部長(zhǎng)期處于負(fù)壓狀態(tài)，在干燥布袋收塵殼體有密封不嚴(yán)的情況下，空氣將被吸入布袋中，當(dāng)高溫的塵氣遇到溫度低的便形成鋒面，水便會(huì)冷卻凝結(jié)，產(chǎn)生大量液態(tài)水汽，粘附在布袋中的內(nèi)壁上，掉落刮板內(nèi)部。我們將布袋收塵中的保溫棉打開后發(fā)現(xiàn)，布袋收塵器殼體腐蝕嚴(yán)重，殼體大面積腐蝕，大部分殼體壁厚不到1mm，內(nèi)部將16個(gè)氣室隔絕的殼體也全部腐蝕，內(nèi)部各個(gè)氣室密封效果很差導(dǎo)致脈沖閥在工作清灰時(shí)，清灰效果差。而殼體腐蝕的原因主要為：①原布袋收塵器箱體及內(nèi)部隔板采用碳鋼材質(zhì)，容易腐蝕；②殼體加熱保溫效果不佳，長(zhǎng)期在露點(diǎn)溫度以下運(yùn)行[3]。

1.4 蒸汽干燥出口管

蒸汽干燥出口管連接收塵布袋和蒸汽干燥排風(fēng)機(jī)，出口管水平設(shè)計(jì)與收塵布袋相連。

因此處溫度較布袋內(nèi)部溫度低，使得當(dāng)來自蒸汽干燥機(jī)內(nèi)部含大量水蒸汽的氣流經(jīng)過布袋收塵到出口管時(shí)，在此出口管上會(huì)冷凝成水，能流入布袋進(jìn)入刮板。也是可能造成刮板內(nèi)部含水的可能之一。

1.5 提升閥

如圖1布袋收塵器工作簡(jiǎn)圖所示，布袋提升閥的位置在布袋出口，隨著塵氣經(jīng)過布袋過濾，濾袋上的粉塵層不斷積厚，收塵器系統(tǒng)的阻力不斷上升，當(dāng)設(shè)備阻力上升到設(shè)定值時(shí)或者達(dá)到設(shè)定時(shí)間值時(shí)，清灰裝置開始進(jìn)行清灰。各室清灰依次進(jìn)行，從第一室清灰開始至下一次清灰開始為一個(gè)清灰周期。當(dāng)圖中標(biāo)注提升閥損壞無法提升時(shí)（曾有一段時(shí)間提升閥連桿斷裂幾次），使得來自蒸汽干燥大窯含大量水蒸汽的氣流不經(jīng)過排風(fēng)機(jī)排除而直接進(jìn)入刮板，而導(dǎo)致刮內(nèi)壁板含水腐蝕，且提升閥故障對(duì)收塵系統(tǒng)的危害更為巨大。因此提升閥故障也是影響刮板含水的一個(gè)因素。

1.6 平衡管的堵死

干礦倉(cāng)與蒸汽干燥下料斗之間有一根平衡管，使其作用是連通干礦倉(cāng)及下料斗，保證干礦倉(cāng)內(nèi)部與下料斗一致都為微負(fù)壓，但是當(dāng)平衡管堵死時(shí)，在下料斗一直下料時(shí)，干礦倉(cāng)內(nèi)部將形成較大的正壓，致使高溫空氣進(jìn)入刮板機(jī)內(nèi)部，在刮板機(jī)機(jī)殼壁上冷凝成水，刮板下料管道也粘接嚴(yán)重。

1.7 刮板漏風(fēng)及保溫不佳

在布袋刮板機(jī)保溫不當(dāng)?shù)那闆r下，此種情況與布袋收塵保溫不佳情況一樣，高溫塵氣會(huì)在刮板機(jī)內(nèi)部冷凝出水分；由于刮板機(jī)內(nèi)部與中間倉(cāng)時(shí)連通的，刮板機(jī)內(nèi)部也為負(fù)壓，當(dāng)刮板機(jī)殼體密封不嚴(yán)時(shí)，冷空氣會(huì)被吸入刮板機(jī)內(nèi)部冷凝成水，后期對(duì)刮板機(jī)重新密封，保溫重新包裝，但是效果不佳，因此刮板機(jī)密封不是主要影響因素。

2 處理辦法及總結(jié)

刮板機(jī)作為一類適應(yīng)性強(qiáng)、物料運(yùn)輸便利的連續(xù)運(yùn)輸裝置，由于輸送量大、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于粉狀物料的輸送中。降低由于刮板機(jī)故障引起的經(jīng)濟(jì)效益損失是我們的目的所在[4]。

首先，系統(tǒng)內(nèi)部水的來源一定為冷凝產(chǎn)生，其他已沒有水的來源，我們對(duì)刮板機(jī)保溫密封，平衡管、提升閥、出口管等都進(jìn)行了檢查，更換確保正常，雖有好轉(zhuǎn)但效果都不大，前期對(duì)收塵器殼體進(jìn)行檢查，已發(fā)現(xiàn)殼體腐蝕，及保溫不佳吸冷風(fēng)的情況，后期利用大修時(shí)間對(duì)布袋進(jìn)行重新更換改造，刮板內(nèi)部含水問題最終得以有效控制。

因此刮板機(jī)含水問題主要為布袋收塵器腐蝕造成，針對(duì)腐蝕的原因我們對(duì)收塵器的材質(zhì)由普通碳鋼更換為不銹鋼，殼體保溫將箱體保溫伴管與灰斗保溫伴管采用串聯(lián)連接，共分6組并聯(lián)，在其保溫伴管入口處新增6個(gè)閥組，包含蒸汽調(diào)節(jié)閥及截止閥。出口設(shè)置溫度測(cè)點(diǎn)，通過測(cè)點(diǎn)溫度由PLC控制調(diào)節(jié)閥開度，來保證箱體的運(yùn)行溫度。17年使用至今未發(fā)現(xiàn)任何異常情況。