除灰除尘第一线：脉冲袋式收尘器花格板改造分析

查看全部 · 发表于 2021-4-9 09:38:12

高炉冶炼生产所需的煤粉，是由喷煤车间中速磨制备后，使用脉冲袋式收尘器回收合格煤粉，装入下部煤粉仓，用喷吹罐向高炉输送喷吹煤粉。在喷煤生产过程中，煤粉易发生爆炸、燃烧等事故，危及安全生产；而在喷煤生产过程的煤粉泄漏，增加现场清理难度，一旦煤粉浓度达到爆炸区间，容易发生安全事故，危及安全生产。

1 喷煤车间生产工艺流程

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喷煤主要生产流程：各种进厂烟煤、无烟煤卸至煤场，经抓斗行车抓到四个受煤斗，使用受煤斗下部的四台配料秤，按照一定配比将原煤通过M1、M2皮带机输送到M3皮带机，M3皮带机为往复式皮带，可分别向1#、2#原煤仓输送原煤，1#、2#原煤仓下部为密闭给煤机，原煤经计量后分别进入1#、2#中速磨，同时升温炉产生的高温热气与抽取热风炉低温废气混合后的合格气体一并进入中速磨，原煤经过中速磨烘干、碾压、分离，研磨制出合格的煤粉，被主排烟风机抽到脉冲袋式收尘器中，收集输送到煤粉仓中，煤粉仓下设有4个喷吹罐，煤粉进入喷吹罐后经过充压、流化、助推，经煤粉总管输送到两高炉分配器中，由高炉风口喷入高炉中。其中1#、2#喷吹罐对应高炉二车间煤粉管道，3#、4#喷吹罐对应高炉一车间煤粉管道，两个喷吹罐实现并罐喷吹，连续不断向高炉喷吹煤粉。

喷煤车间现有两台中速磨：一期型号为辊盘式MPF2217、二期型号为辊盘式MPS1915，其中原煤输送系统、压缩空气制备系统、煤粉仓为公用系统，其余干燥系统、制备系统、喷吹系统为独立系统，两台中速磨可同时生产、也可独立生产。

2 脉冲袋式收尘器工作原理

收尘器是一种应用比较广泛的工业除尘设备，收尘器包括袋式收尘器、脉冲袋式收尘器、电收尘器、湿式除尘器、电袋除尘器等。收尘器主要用途有两种：一种是除去空气中的粉尘，改善环境，减少污染，所以有时候又把这种用途的收尘设备叫做除尘设备，比如炉前、矿槽、铸铁等车间使用的收尘设备；另一种用途是通过收尘设备筛选收集粉状产品，如喷煤车间的脉冲袋式收尘器。

脉冲袋式收尘器工作原理是依靠布袋过滤有尘气体，当含尘气体通过布袋时，粉尘被阻留在表面，而干净的气体侧通过布袋纤维缝隙排出，随着布袋表面粉尘逐步增加，当达到喷吹周期时，利用压缩空气作为清灰动力，让脉冲阀瞬间释放出压缩空气，把布袋迅速膨胀与收缩，依靠反向气体把布袋表面的粉尘清除。

脉冲袋式收尘器依据清灰方式不同分为在线清灰与离线清灰、时间清灰与压差清灰，在线清灰是无离线阀或清灰时不关闭离线阀，清灰时，箱体内的布袋依然在过滤工作状态下，进行连续逐排清灰，在线清灰主要用在处理含尘气力风量较小的环境。离线清灰是把除尘器箱体分为多个室，进行逐室清灰，当某个室要求清灰时，关闭离线阀，即停止布袋过滤工作，清灰完成后，打开离线阀，布袋重新投入过滤状态，离线清灰的特点是清灰彻底，适用于含尘浓度和处理风量大的工况环境下。

3 喷煤车间脉冲袋式收尘器的工作现状

喷煤车间共有两套中速磨制粉系统，其中一期制粉系统的脉冲袋式收尘器没有离线阀，设计采用在线清灰方式；二期制粉系统的脉冲袋式收尘器是有离线阀，设计采用离线清灰方式。喷煤二期布袋收尘器已经运行6年，压差已经达到4Ka以上。布袋式除尘器的压力损失比除尘效率具有更重要的技术经济意义，它不但决定着能量消耗，而且决定除尘器的除尘效率及清灰周期等。

4 脉冲袋式收尘器压差高的原因分析

通过对收尘器设计、安装、操作、维护等各方面进行综合分析，造成压差高的主要原因如下：

4.1布袋除尘器本身的结构设计、制作，不可避免地造成一定的设备阻力；

4.2设备系统漏风量增大，导致过滤风速增加；

4.3 受设备容量及负荷的影响，负荷增加，送、引风量成平方关系增加，导致过滤风速增大，阻力呈上升趋势；

4.4设备开机前因系统温度低，造成滤料阻力增大；

4.5设备正常运行过程中，操作调整不当，导致系统温度低，造成布袋除尘器滤料阻力的增加，严重时造成“糊袋”；

4.6设备运行中，因气源反吹压力降低，反吹效果降低，引起滤料阻力增大；

随着布袋除尘器差压的升高，严重时还会出现“穿孔”现象；与此同时，压差升高，一个最直接的后果就是引风机电流明显增大，用电量增加，增加运行成本。

通过分析以上压差高的原因，后四条岗位操作方面影响，通过强化岗位工技能、责任心等，可以减少压差高的影响因素。针对除尘器本身的设备结构、系统漏风治理时，排查发现离线阀关闭时与箱体上部的花格板不无法关严，造成箱体反吹效率降低。

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其中，离线阀阀板与花格板直接接触，通过关闭离线阀，达到脉冲阀反吹布袋的目的。但由于花格板采用钢板厚度一般只有6mm，受离线阀关闭时冲击力的作用，花格板容易变形、裂纹，造成离线阀阀板与花格板出风口接触时产生缝隙，反吹时漏风率增加，影响布袋反吹效率，箱体压差升高。

5 脉冲袋式收尘器改造实施

针对袋式收尘器离线阀阀板关闭后与花格板接触时漏风增加，压差升高的现状，将花格板出风口增加密封装置，根据花格板出风口孔径大小，设计、加工密封装置如下：

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利用停机检修时间，将袋式收尘器箱体上部花格板焊接密封装置如下：

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6 改造实施效果分析

将袋式收尘器箱体上部花格板焊接密封装置后，收尘器压差降低至3Ka以下，风机运行电流降低，降低生产成本。

7 效益分析

喷煤车间二期收尘器于1月15日改造完成，至3月20日主排风机每天运行电流，统计分析如下：

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统计分析，改造后风机运行电流平均为28.93 A，比改造前风机运行电流降低0.73 A，效益测算：

7.1年直接效益：

节约电耗：0.73A×10000v×24h×30天×12月/1000×0.6元/度＝3.8万元

除尘布袋使用寿命由原来12个月预计延长2个月：（1778条×29元/条÷12月-1778条×29元/条÷14月）×12月＝0.74万元

年直接效益为3.8万元+0.74万元=4.54万元。

7.2间接效益：工人更换布袋周期延长，劳动强度降低；除尘器收尘效率提高。来源:中国炼铁网作者:郭立涛韩传宝