煤氣化袋式過濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

王凱 劉丹丹(內(nèi)蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017313)

0 引言

粉煤袋式過濾器是氣化車間磨煤系統(tǒng)重點設(shè)備，其作用是將磨煤系統(tǒng)制備合格的粉煤過濾進行氣固分離，氣體循環(huán)利用粉煤沉入底部作為氣化爐反應(yīng)物料。粉煤袋式過濾器高負(fù)荷下頻繁漏粉，大量粉煤由放空口泄漏不僅污染環(huán)境、增加煤耗，而且頻繁更換濾袋、清理煤粉還增加了員工勞動強度。世林化工氣化車間煤粉袋式過濾器設(shè)計處理風(fēng)量為148776m3/h，濾袋規(guī)格130×6500，數(shù)量1080 條，過濾面積2865m2；過濾風(fēng)速0.9m/min，設(shè)計操作溫度150℃；運行時現(xiàn)場清灰壓力0.35MPa，脈沖清灰間隔3秒，除塵器壓差850pa，采用定時清灰，清灰頻率過于頻繁；中內(nèi)部風(fēng)道隔板上部不封閉，系統(tǒng)運行時出現(xiàn)布袋被高速氣流沖破的問題，不僅造成煤粉浪費而且污染環(huán)境。

從知網(wǎng)檢索，關(guān)于煤氣化袋式過濾器的相關(guān)研究較少，以煤氣化袋式過濾器為關(guān)鍵詞進行主題檢索，僅有1篇：宋洪姣，竇云飛(2013)主要介紹了袋式過濾器的工作原理和工作流程，講述怎樣判斷袋式過濾器在運動過程中是否損壞，介紹了損壞后對下游設(shè)備的危害和處理方法。以袋式過濾器為關(guān)鍵詞進行主題檢索，相關(guān)研究比之前多，但仍舊較少，年發(fā)表文章約10篇。關(guān)于袋式過濾器優(yōu)化改進方面的研究，高地等人(2018)介紹航天爐裝置磨煤單元粉煤袋式過濾器的基本工作原理和詳細(xì)的工作流程，指出了對粉煤袋式過濾器反吹PLC控制系統(tǒng)存在的主要問題，給出了相關(guān)建議和改進措施；張世飛、韓偉(2017)在研究中認(rèn)為對C套粉煤袋式過濾器進行技術(shù)升級改造可以使得C套過濾器滿負(fù)荷運行阻力降低，可以保證磨煤系統(tǒng)平穩(wěn)運行，可以延長濾袋使用壽命。

綜合國內(nèi)研究可知，研究者對煤氣化袋式過濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究勢在必行，進行升級改造可以提高技術(shù)，降低對空氣的污染，同時消除了帶有粉煤的高速氣體對布袋上部的磨損、沖蝕，延長布袋的使用壽命，促進經(jīng)濟和社會效益。

1 煤氣化袋式過濾器

袋式過濾器是過濾器當(dāng)中一種結(jié)構(gòu)比較新穎，而體積小，操作也非常靈活的過濾設(shè)備，當(dāng)前在很多場所都在使用。各種雜質(zhì)被攔截在濾袋當(dāng)中，等濾袋達(dá)到了一定程度，更換一下就可以了，可以重復(fù)利用濾袋。具體見圖1。

圖1 煤氣化過濾器

2 工作原理

袋式過濾器從工作原理上來看，是壓力式過濾裝置，組成的部件主要有過濾筒體、過濾筒蓋和快開機構(gòu)、不銹鋼濾袋加強網(wǎng)等。在工作的時候，濾液由過濾機外殼的旁側(cè)入口管流入濾袋，濾袋本身是裝置在加強網(wǎng)籃內(nèi)，液體滲透過所需要細(xì)度等級的濾袋即能獲得合格的濾液，雜質(zhì)顆粒被濾袋攔截。

袋式過濾器更換濾袋十分方便，過濾基本無物料消耗。袋式過濾器所采取的過濾方法是側(cè)進側(cè)出的方法，也可以采取側(cè)進底出的方法，通過管道中的壓力將過濾液體介質(zhì)壓入或抽入袋式過濾器桶體，要過濾的液體介質(zhì)經(jīng)由電拋光沖孔支持濾藍(lán)承托的過濾袋的過濾，發(fā)生變化的固液分別到達(dá)液體介質(zhì)被過濾的結(jié)果。

袋式過濾器結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸非常合理，在操作的時候，簡單，占用空間小。過濾精度高，適用于任何細(xì)微顆?；驊腋∥?，過濾范圍可從0.5～200微米。單位過濾面積的處理流量較大，過濾阻力較小，過濾效率高。一個液體過濾袋過濾功能相當(dāng)于濾芯5～10倍，可大大降低成本;設(shè)計流量可以滿足1～500m3/h要求，成本造價低。袋式過濾器可以在很多場合使用，想要達(dá)到什么樣的過濾效果，就需要根據(jù)自身的需求來挑選，這樣更為符合過濾效果，而且還能延長使用時間，降低成本。

3 改造情況

針對煤粉袋式過濾器泄露問題氣化車間進行查圖紙、找資料，并積極與設(shè)備廠家和多家濾袋制造企業(yè)交流、溝通，發(fā)現(xiàn)新的煤粉袋式過濾器已經(jīng)將過濾器箱體內(nèi)上部風(fēng)道隔板全部封閉，最終確定將過濾器箱體內(nèi)上部風(fēng)道隔板全部封閉的方案。利用系統(tǒng)檢修期間的有利時機進行方案實施。

煤氣化袋式過濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，將現(xiàn)有隔板用6mm厚0.5m×1m的鋼板拼接加高與頂部花板焊接在一起。這樣可以使帶有煤粉的高速氣流由濾袋下部向上輸送至布袋過濾器各濾袋中，使氣體分布更加均勻，過濾效果更好，同時消除了帶有粉煤的高速氣體對布袋上部的磨損、沖蝕，延長布袋的使用壽命，現(xiàn)場清灰脈沖間隔時間從以前的3秒提高到現(xiàn)在的7秒，節(jié)省低壓氮氣使用量。改造前布袋平均使用壽命為一年，改造后布袋平均使用壽命可達(dá)到兩年以上。

4 結(jié)語

通過生產(chǎn)運行檢驗改造達(dá)到了很好地效果，循環(huán)氣體分布更加均勻，過濾效果更好，消除了帶有粉煤的高速氣體對布袋上部的磨損、沖蝕，延長布袋的使用壽命；現(xiàn)場清灰脈沖間隔時間從之前的3秒提高到現(xiàn)在的7秒，節(jié)省低壓氮氣使用量；徹底解決了粉煤袋式過濾器高負(fù)荷下頻繁漏粉的現(xiàn)象，減少了頻繁更換濾袋的問題，同時還減輕了員工的勞動強度，消除了環(huán)境污染隱患。

雖然改造進行了良好的效果，但仍舊存在一定的問題：帶有粉煤的高速氣體對長時間對布袋上部的封閉的隔板沖蝕、磨損，會導(dǎo)致隔板泄露，每年大檢修時間對煤粉袋式過濾器內(nèi)部隔板進行檢查，發(fā)現(xiàn)泄露及時補焊。