李紅衛(wèi)

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

經(jīng)驗(yàn)交流

布袋除塵器強(qiáng)制清灰裝置的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

李紅衛(wèi)

（濟(jì)鋼集團(tuán)國(guó)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(guò)高等因素造成結(jié)露，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的離線(xiàn)清灰，為保證除塵器正常工作壓差，防止阻力過(guò)大，開(kāi)發(fā)研制布袋除塵器強(qiáng)制清灰裝置，該裝置通過(guò)壓縮空氣壓力的瞬間釋放使布袋強(qiáng)烈抖動(dòng)，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(guó)家對(duì)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(yùn)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(chǎng)320 m2燒結(jié)煙氣旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)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(duì)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(kāi)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(guò)濾煙氣的溫度要高于其露點(diǎn)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(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，除塵器系統(tǒng)絕熱保溫差、煙氣中的氯離子含量過(guò)高等因素，都會(huì)直接影響煙氣的露點(diǎn)溫度，一旦控制不當(dāng)就會(huì)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(shí)驗(yàn)測(cè)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(duì)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(jì)選型時(shí)，必須選擇合適的過(guò)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(jì)過(guò)濾風(fēng)速高達(dá)1.35 m/min，運(yùn)行初期除塵器壓差就已經(jīng)達(dá)到了1 600 Pa，在高過(guò)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(shí)，除塵器選型時(shí)沒(méi)有設(shè)計(jì)配風(fēng)擋板，每個(gè)除塵室沒(méi)有單獨(dú)隔離，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的離線(xiàn)清灰，造成除塵器運(yùn)行阻力迅速升高。一般，布袋除塵器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(diǎn)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(guó)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(shí)布袋沒(méi)有選用覆膜布袋，造成除塵器運(yùn)行阻力迅速升高。

除塵器運(yùn)行壓力的升高，一方面惡化了除塵器布袋的總過(guò)氣量，無(wú)法保證整個(gè)旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫系統(tǒng)運(yùn)行所需的穩(wěn)定的負(fù)壓流場(chǎng)，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(duì)系統(tǒng)的影響，脈沖噴吹間隔被迫調(diào)小，增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)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(yùn)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(kāi)發(fā)

對(duì)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(xiàn)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(duì)于除塵器運(yùn)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(kāi)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(jì)壓力為1.0 MPa，電磁閥可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)氣源情況選擇手動(dòng)按鈕控制或者脈沖自動(dòng)控制儀控制，如果現(xiàn)場(chǎng)氣源充足，可以通過(guò)脈沖控制儀實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)控制。主要技術(shù)路線(xiàn)如下：壓縮空氣通過(guò)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(shí)，手動(dòng)或者自動(dòng)啟動(dòng)電磁控閥，高壓壓縮空氣瞬間進(jìn)入布袋內(nèi)部，通過(guò)壓縮空氣壓力的瞬間釋放使布袋強(qiáng)烈抖動(dòng)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(dòng)活塞移動(dòng)，封閉噴射管F；2）打開(kāi)壓縮空氣供氣閥門(mén)，壓縮空氣經(jīng)過(guò)進(jìn)氣孔充滿(mǎn)空氣包，此時(shí)空氣處于待發(fā)射狀態(tài)；3）啟動(dòng)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(guò)噴射管?chē)娚涑鋈ィ?）關(guān)閉電磁閥，電磁閥失電，復(fù)位彈簧推動(dòng)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(guò)橫移鏈輸送至接料臂時(shí)緩慢滾動(dòng)；待熱探檢測(cè)到熱管信號(hào)后，鋼管隨接料臂下降落入定徑前臺(tái)輥道上，消除因接料臂坡度過(guò)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(dòng)作時(shí)間。實(shí)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(guò)程中液壓缸行程過(guò)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(xiǎn)。

4）改進(jìn)接料臂、上料臂液壓缸。由目前雙液壓缸驅(qū)動(dòng)改為四液壓缸驅(qū)動(dòng)，考慮目前該產(chǎn)線(xiàn)軋制荒管長(zhǎng)度一般在15～25 m，結(jié)合輥道長(zhǎng)度，在增加液壓缸時(shí)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(dòng)強(qiáng)度；同時(shí)，清理過(guò)程中避免了和布袋的直接接觸，可以最大限度的降低對(duì)布袋的損傷，處理過(guò)程中積灰直接落入除塵器粉塵內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)幾乎沒(méi)有揚(yáng)塵，杜絕了對(duì)環(huán)境的二次污染。

2）對(duì)運(yùn)行阻力升高的除塵器布袋進(jìn)行強(qiáng)制清灰后，除塵器運(yùn)行阻力從原來(lái)的1 600 Pa降低到1 100 Pa，整個(gè)脫硫系統(tǒng)的流場(chǎng)和負(fù)壓得到充分保證，避免煙氣流場(chǎng)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(shí)減少備件采購(gòu)費(fèi)用和運(yùn)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(yùn)行阻力偏高的原因［J］.新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào)，2010（1）：55-56.偏鋼管長(zhǎng)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(gè)液壓缸、在原有2個(gè)液壓缸中間增加1個(gè)液壓缸，減輕因液壓缸受力不均勻?qū)е律a(chǎn)一段時(shí)間后液壓缸起升高度發(fā)生偏移鋼管不能平行接觸9個(gè)接料臂，在鋼管尾部產(chǎn)生碰凹現(xiàn)象。

5）定期對(duì)接料臂進(jìn)行拉線(xiàn)調(diào)整、校準(zhǔn)水平位置。每月利用定修、換孔型時(shí)間對(duì)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(guò)程中出現(xiàn)偏移且無(wú)停機(jī)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整時(shí)，采取對(duì)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(diǎn)硬碰硬產(chǎn)生碰凹缺陷。

4 結(jié)語(yǔ)

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(jí)率由3.7%降低至0.2%。按照煙寶熱軋線(xiàn)年產(chǎn)量計(jì)算，年獲經(jīng)濟(jì)效益1 000余萬(wàn)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(dòng)化專(zhuān)業(yè)?，F(xiàn)為濟(jì)鋼集團(tuán)國(guó)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。