除尘器

布袋除尘器使用问题及改进研究

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-01-22 10:48:58

摘要:分析了我国高污染行业普遍使用的布袋除尘器在使用中存在的主要问题,结合工作经验,提出了针对性的合理化建议,为此类布袋除尘器改造与设计提供参考。

布袋除尘器是一种以滤布或滤毡为主要过滤部件的干式滤尘装置,适用于捕集干燥、细小的非纤粉尘,广泛应用于水泥、建材、钢铁、化工等高污染行业。恶劣的工作环境,高强的工作负荷,加上布袋除尘器本身及附属机构存在的不合理设计,使得目前上述高污染行业中使用的布袋除尘器实际工作效能大打折扣。以笔者当地某水泥企业分装车间为例,虽然使用了4台JH208-300A型布袋除尘器,但岗位实测粉尘排放浓度却高达3071mg/m3,远超国家环保标准规定的10mg/m3控制标准,多次被环保部门列入限期整改名单。对袋式除尘系统进行合理的技术改造,优化工作能力,是保护环境、促进职工健康的追切需要。下文是笔者根据多年工作中积累的经验提出的一点建议,希望抛砖引玉,为此类研究提供有益的参考。

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1布袋除尘器普遍存在的一些主要问题

1.1反吹风装置

反吹封装置的核心部件是三通阀,其工作性能直接关系着除尘效果的好坏。一旦三通阀发生故障,将会导致:布袋不被反吹清灰,单侧积尘,增大过滤阻力;反吹气流直接进入净化后的主管道,出现“返灰”现象,降低过滤效果;最严重时由于压力过大,布袋撕裂出现漏气,整个除尘装置丧失功能。

目前的布袋除尘器反吹装置多使用的是电动三通阀。工作时电机带动丝杆旋转,使挡板上下移动,实现“工作”与“反吹”的交替。此种反吹装置主要存在的以下问题:电动三通阀挡板上下运行的转换由撞块撞击限位铁控制,但是撞击限位缺乏电机停机的联动保护机制,实际工作中当撞块碰到限位时,由于电机不能马上停止,导致挡板拉脱或丝杆变形,甚至电机过载烧毁。此类故障已占到系统全部故障的37%,这是一个比较严重的设计缺陷。

1.2反吹风旋臂

布袋除尘器反吹风旋臂普遍采用的是单臂结构,工作中旋臂在反作用力作用下始终单边受力,导致固定旋臂上旋转风管与旋转机构的内六角螺栓产生松动跑偏,使得旋臂倾斜,旋臂风嘴卡在除尘布袋口,设备破坏。

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1.3除尘管道系统

除尘系统管道分主管道和分支管道。当反吹装置三角阀突发故障时,滤布表面的粉尘层过厚,过滤比阻增大,过滤风速降低,导致粉尘在除尘管道内沉积严重,特别是比较细的水平分支管道,沉积十分严重,难以清除。考虑到尘粒沉降的动力学特点,除尘管道应尽量竖直设置、避免水平敷设,但受制于场地等因素,多数布袋除尘系统中存在较多的水平管道,这将使得此类系统的除尘能力在日后的使用中不断下降。此外,由于含尘气流沿程阻力的存在,除尘系统各并联的分支管路问存在气力不平衡现象(△P>10%),使得阻力大的分支管道中的粉尘不易被吸走,影响整个布袋除尘系统的正常运行。

1.4捕集罩

目前布袋除尘器使用的半密闭罩和屋顶罩结构不合理,导致半密闭罩不能捕集加料时的烟气,难以满足连续化生产的除尘要求,屋顶罩突出的问题在于其顶部易受横风干扰,不适用于高速大流尘风的处理。

2布袋除尘器系统的技术改造建议

2.1反吹装置的改造

经过与企业工程科技人员的反复实验论证,优化了反吹装置,原理是:设置两块三通阀控制挡板,每块挡板可绕轴0~45°旋转,轴的一端与电机凸轮轴上的尼龙轮相连,两块挡板的联杆由一根弹簧相连。电机运行时,凸轮带动尼龙轮,使挡板旋转,实现“工作”与“反吹”的交替,此种设计可以大幅提高三通阀的密封性能。

此外,采用感应开关实现三通阀的限位控制,两个联杆之间加设一根弹簧,电机不易因卡死而烧坏,使用寿命大幅延长。

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2.2反吹风旋转臂的改造

将单臂式反吹风旋转臂改造成一长一短的双臂结构,其中,长臂风嘴反吹外圈布袋,短臂风嘴反吹内圈布袋。此种结构,可以使两侧旋臂受力基本保持平衡,有效控制了旋臂旋转风管与旋转机构的松动跑偏现象。根据具体实践,发现可以由除尘器布袋的圈数来确定两臂上的反吹风嘴数量。即:如果布袋除尘器布袋的圈数为偶数,两臂的反吹风嘴数量一致;若布袋的圈数为奇数,则应在短悬臂上可多安置一个风嘴。

2.3管道的改造

需要调整除尘器主管道布置,将原来的单侧进风改为中间进风,平衡了整个管路中的风量与含尘气流的状态,使得单位除尘室的处理风量均匀化,提高的整个除尘系统的稳定性,适合连续大规模作业。

针对管道气力不平衡问题,通过重新计算优化参数选择,调整了部分支管的管径。如降减小了布袋除尘器振动筛下部返矿斗和卸灰斗的风管直径(由400mm减小至320mm),使得二者的阻力损失保持平衡:在主次管路中设置采用智能控制的电动蝶阀,控制了系统中各部的阻力损失不超过10%。

对于大量不符合除尘要求的水平管道,在条件允许的前提下,尽可能的增大管路的坡度,是灰尘无法沉积:实在无法改造的水平管道,则在管道的下部安装积灰斗、活页门,及时清理沉积下来的尘粒,保证管道的畅通。

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2.4过滤布袋改造

选用玻璃纤维复合针刺毛毡作为过滤布袋材质,其使用温度低于300℃,实际最大过滤风速0.8m/min,可以满足水泥、钢铁等高污染行业的使用要求。此种材料的布袋价格适中,寿命长,具有良好的物理性能,其特殊的结构可以降低布袋过滤负荷,提高过滤效率。

2.5捕集罩改造

捕集罩口尽量设置在灰尘高浓度区域:对于重点扬尘点,增设导流装置,促进粉尘向捕集罩的有序流动;合理设计导流装置,使含尘气流在捕集罩口形成环流,提高捕集效率并降低能耗。

3结语

利用现有技术手段对布袋除尘器开展技术改造,是节能降耗、实现水泥、钢铁、石化等高污染行业清洁生产,保护劳动者身体健康的一项重要举措,社会效益和经济效益都很明显。以上观点是笔者根据多年的工作实践总结而言,在企业通过实际应用,效果显著,达到了预期的改造目的。

有关更多布袋除尘器使用问题及改进研究,请联系广州新瑞环保的工程师13322814846。