除尘器

延长石灰竖窑除尘器布袋使用寿命

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-03-25 14:59:06

摘要:天铁集团石灰石矿300t/d气烧石灰竖窑除尘工艺采用布袋除尘器,针对布袋更换频率高的现象,分析了制约布袋使用寿命的因素,得出排烟温度、粉尘浓度、烟气中的水蒸汽是影响布袋使用寿命的关键因素。经采取优化除尘系统运行参数及环境等措施,有效地延长了布袋寿命,布袋使用寿命达到27个月,超过行业平均12个月的水平。

关键词:石灰竖窑;布袋除尘器;寿命延长

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1前言

天铁集团石灰石矿6座300m3气烧石灰竖窑是国内首创产量最大的气烧矩形石灰竖窑,工艺除尘采用布袋除尘器。由于竖窑建成时间不久,设备磨合不够、窑型为国内首创无经验可借鉴等诸多因素,布袋除尘器使用效果不理想,布袋更换频率高。为提高企业经济效益,在生产实践中,分析了影响除尘器布袋使用寿命的因素,采取了相关措施,取得了较好效果。

2布袋除尘系统简介

竖窑主要生产工艺流程为石灰石原料经筛分后进入窑内预热、煅烧、冷却,进入成品仓。焙烧所用的燃料高炉煤气和空气在窑内混合燃烧,燃烧废气经换热器将煤气、空气预热,热交换后经过带有冷却器的LCM2350离线脉冲布袋除尘器,由排烟机排至大气中。除尘系统的作用一方面是将废气净化排出,另一方面要保证窑内一定的负压状态,满足窑内煅烧的热工状况,主要技术性能如下。

烟气处理量:96000Nm3/h;烟气温度:小于200℃;入口含尘浓度:4~6g/Nm3;过滤面积:2350m2;过滤速度:0.68m/min;出口含尘浓度:≤50mg/Nm3;布袋规格:覬130×6000mm;除尘器室阻力:800~1200Pa;清灰方式:离线清灰;清灰空气压力:0.3~0.6MPa;空气耗量:~5Nm3/min;脉冲阀数量:70个;PLC控制系统:1个;漏风系数:<2%;箱体耐压等级:-7000Pa。

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3影响布袋使用寿命因素的分析

经过对布袋除尘器理论分析,综合生产实践,认为以下几个因素对布袋的使用寿命有较大影响。

3.1排烟温度

布袋的使用寿命指的是在一定的温度区间内的寿命,当温度在温度区间高点或更高时,会发生布袋高温氧化反应,使用寿命呈下降的趋势,甚至会被烧毁。而当排烟温度低于露点时,会出现结露现象,使布袋网眼堵塞,造成滤袋板结,除尘效果不理想。因此,排烟温度是影响布袋使用寿命的关键因素。

3.2粉尘浓度

在除尘器运行中,烟气中的粉尘颗粒会嵌入布袋纤维中,使布袋透气性下降,随着运行时间的增长,粉尘颗粒嵌入量不断增加,如果入口粉尘浓度大,单位面积粉尘浓度过大,最终会造成布袋板结,寿命终结。

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3.3水蒸汽

烟气中含大量水蒸汽时,水蒸汽易于在空气中和粉尘结合,附着在布袋表面,使布袋老化板结,过滤效果大为降低,减低布袋的使用寿命。烟气中水蒸汽来源主要有:开窑初期窑内耐火材料中的自然水和结晶水,石灰石原料带入的水,高炉煤气中的水。

3.4除尘工艺参数的影响

喷吹压力值较大会造成喷吹压力过剩,从而导致除尘布袋加剧损坏或穿孔、脱落。喷吹压力值较低会降低喷吹效果,使高温烟尘挂附在布袋上,不能及时清除造成除尘布袋堵塞形成板结。喷吹周期过短会造成除尘布袋长度增长,致使拉力变弱,清灰时膨胀变粗两侧布袋的接触面积增大,使清灰效果变坏。喷吹周期过长,会导致除尘器积灰室内积灰过高淹没布袋,造成布袋堵塞脱落。除尘工艺参数设定是否合适,也较大程度地影响除尘器布袋使用寿命。

3.5其它

箱体密封不严会造成漏风,雨水进入除尘器中使布袋板结,降低布袋使用寿命。布袋如有皱曲,也容易磨损、变薄或穿孔,袋笼变型或者布袋制作中有破损等情况都会影响布袋寿命。

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4改进及控制措施

通过分析,布袋除尘器布袋的使用寿命与其运行环境、系统参数设定有很大的关系。为降低成本,通过不断摸索,设定最适合的系统参数,实施正确的设备运行维护方法,能有效延长布袋除尘器布袋的使用寿命。

4.1稳定布袋除尘器入口废气温度

(1)优化窑内风气配比稳定废气温度

根据高炉煤气压力、流量、热值等变化情况,及时调整窑内煤气、空气配比,使高炉煤气在窑内充分燃烧,将废气温度控制在450~500℃范围内,经过换热器后,废气温度约在200~230℃之间。

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(2)利用管式冷却器平衡入口废气温度

在300m3竖窑建设中,布袋除尘器前增加了管式冷却器,可利用管式冷却器来控制除尘器入口废气温度在160~180℃。正常生产中,高温烟气先经过管式冷却器进行自然冷却,再经过布袋除尘器净化。如果除尘器入口温度测点显示温度过高,可打开非常阀掺冷风,直到烟气温度满足系统要求。如果脉冲除尘器入口温度测点显示温度过低,系统会自动打开高温烟气旁通阀,使一部分烟气不经过冷却器直接进入布袋除尘器进行净化,直到烟气温度满足系统要求。

4.2控制布袋除尘器内粉尘浓度

(1)降低原料的含粉率

从入炉的石灰石原料入手,坚持精料入炉的方针。调整溜槽、皮带、振动给料机等原料上料设备的倾斜角度、频率、速度等,减少原料在输送过程中造成的粉化。在原有的一次筛分基础上,增加炉前二次筛分系统,减少原料粉尘量。原料中的SiO2成分含量越高,在窑内煅烧时越容易粉化,因此,要及时化验原料化学成分,对不达标原料采取退回石料厂等措施。通过以上措施,提高入炉原料质量,进而减少高温废气中的粉尘含量。

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(2)制定合适的清灰周期

若清灰间隔时间较长灰斗内积灰过多,当脉冲阀工作时,灰斗内部已落下的粉尘容易被再次吹起,造成除尘器内粉尘浓度大,使布袋堵塞,也使下部排灰机运转负荷过大损害设备。但清灰过于频繁容易从排风口吸入雨水与湿气会造成粉尘固结,附着在灰斗内壁造成排灰口堵塞。因此,应根据喷吹周期遵循各室逐一清灰,要经常保持灰斗处于近乎排空状态。经过不断探索,清灰周期设为60min较为合适。

(3)布袋除尘器的启停

停窑时,为了将除尘器中粉尘过滤干净,须在停窑30min后再停止除尘系统,而开窑时,须先开除尘系统,再执行开窑操作。

4.3水蒸汽含量控制措施

(1)在高炉煤气管道上加疏水器,定时排水,以减少煤气中水蒸汽的含量,相应减少废气中水蒸汽含量。

(2)雨雪天气时,使用经苫布遮盖的料堆上储存的原料,以减少入炉原料的水蒸汽。

(3)在竖窑烘炉期间,由于烟气量少,含湿量大,为防止烟气通过除尘器结露,板结布袋,要先打开除尘器旁通以保证窑内负压形成及排出水蒸汽,烟气由冷却器下部管道经主排烟机烟囱直接排至大气,系统中的冷凝水由风机出口管排水口排至室外。通过观察窑体排水口,当窑内排出的水汽量较少时,再关闭旁通管道,废气经除尘器除尘后由排烟机排出。

另外,在布袋除尘器长时间停止运行时,为避免由于系统冷却而产生的冷凝水,需通入干燥的空气把含湿气体排出去,在完全排出系统中的含湿气体后,把箱体密封,或者通过开启伴热系统保证除尘器内部的温度。

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4.4布袋除尘系统参数的设定

(1)喷吹压力

竖窑除尘系统采用脉冲清灰,依靠瞬间从喷吹管喷射出的高速气流,同时又吸引周围5~7倍喷射气量的二次空气一同通过文氏管或直接给予布袋冲击,以此达到清灰目的。喷吹压力值应保持在一定的范围内,在确保喷吹效果的前提下尽量降低喷吹压力值,这样才能保证除尘布袋的使用寿命。经过摸索,通过增加储气罐来保持喷吹用压缩空气压力在0.63~0.78MPa,喷吹压力在0.45~0.55MPa效果最好。

(2)喷吹周期

采用逐室反吹方式,脉冲阀间隔时间为5s,喷吹周期为30min,清灰效果比较理想。

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4.5其它

布袋除尘器的箱体外部长年经受风吹雨打,内部受到所处理高温烟气的污染,所以需要加强维护,确保箱体的密封效果,避免漏风漏气。

及时检查布袋的拉力是否合适,对布袋吊挂机构长度进行检查调整,对一些固定零件进行紧固,避免布袋拉伸、磨损。

5结束语

通过采取优化系统参数、改善运行环境等措施后,布袋除尘器运行稳定,布袋使用寿命达到27个月,超过行业平均12个月使用寿命的水平,可节约布袋更换费用30余万元,提高了炉窑利用系数,取得了较好的经济效益和社会效益。

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