某水泥厂 Ф2.2m×11m水泥磨为开路生产,水泥磨尾配有袋收尘器。随着市场的变化和科学技术的进步,水泥的品种在增多,水泥磨的产量也在不断提高,袋收尘器与水泥磨之间经常不匹配,其中滤料问题就是重要原因之一。通过多年的摸索,找到了适合的滤料,不但解决了生产问题,而且还为企业创造了可观的经济效益。
1 不同滤料在不同袋收尘器中的应用及效果分析
①20 世纪 80 年代以前,水泥厂水泥磨尾多采用ZX100- 56 型袋收尘器(技术性能参数见表 1),滤料采用涤纶 208 绒布(技术性能参数见表 2)。由于机械振打对滤袋的磨损大,滤袋使用 1 个多月就出现破袋。为了减少破袋,岗位工人采取人工打袋,这样滤袋寿命可延长到 3 个月。但由于清灰不及时,袋收尘器的阻力增大,通风量大幅度下降,不但影响了水泥磨的产量和质量,而且造成磨头扬尘,严重危害岗位工人的身体健康。
②针对涤纶 208 绒布在水泥磨尾机械清灰中易破损的特点,90 年代初期曾选用 500g/m2涤纶针刺毡作滤料(技术性能参数见表 2),其使用寿命可达 3 个月左右。但常出现滤袋下坠和短时间内粉尘糊袋问题,袋收尘器阻力增大,处理风量下降,影响水泥磨的通风。
③为解决机械振打式袋收尘器的清灰缺点,采用了二状态反吹风清灰方式的 FD180- 78 型屏闭吹振式袋收尘器替代 ZX100- 56 型袋收尘器。使用初期,效果良好,但不久反吹风臂(清灰机构)故障增多,常被上花板阻滞,无法旋转,最终导致电机烧毁。人为抬高反吹风臂后,虽然清灰机构故障减少,但清灰效果明显下降,收尘器糊袋现象十分严重。尤其是冬季,不到一个月就出现糊袋,导致袋收尘器通风量大幅度降低。
④夏季水泥市场旺销时,水泥熟料来不及冷却就进入了水泥磨,磨尾废气温度有时高达 160℃(袋收尘器通风量小,磨内通风不畅也是原因之一)。在这样高温下,涤纶滤料易损坏,使用寿命只有 1~3 个月左右,远达不到产品铭牌所标注的 6 个月寿命期。为了寻找适合的滤料,后在FD180- 78 型袋收尘器上选用加厚中碱玻纤膨体纱滤料 (技术性能参数见表 2)。实践证明,在收尘器清灰装置清灰乏力的情况下,其通风效果优于涤纶 208 绒布滤料(见表 3),袋收尘器出口粉尘排放量小,这说明玻纤膨体纱滤料不仅有良好的耐高温性能,而且还有良好的表面自动剥离粉尘的能力。但由于长期清灰乏力,糊袋现象还是越来越突出,至第 4 个月时,玻纤膨体纱滤料因糊袋阻塞被迫全部报废。
⑤为解决水泥磨的除尘问题,采用了三状态反吹风清灰方式 HM65×4 型袋收尘器代替 FD 型袋收尘器。HM65×4 型袋收尘器为上部进风,含尘浓度高的气体进入进气箱体后,易对上花板和滤袋产生冲刷,上花板使用不到 2 年就千疮百孔,需要更换,且滤袋上部总是先破裂(尤其是靠近进风口位置)。HM型袋收尘器为上进风、下出风结构,风管进出口形成 90°夹角,袋收尘器及系统实际阻力很高。HM65×4 型袋收尘器的过滤方式为内滤式,滤袋捆扎在上下花板上的劳动量大,工作环境十分恶劣;烟气含尘浓度高,滤袋就容易出现堵塞和掉袋现象。尽管先后采用布条捆扎、铁丝捆扎及不锈钢卡箍捆扎,但破袋和掉袋现象仍然频繁出现。在采用不锈钢卡箍捆扎后,还曾出现不锈钢卡箍被冲刷损坏的现象。
从以上几种清灰方式的袋收尘器的破袋现象可以看出,袋收尘器的清灰方式和滤料种类的不同对收尘器运行影响较大,它们不仅影响收尘器的处理风量和粉尘排放浓度,而且对滤料寿命也有较大影响。由于 ZX型、FD型和 HM型袋收尘器入口允许含尘浓度和阻力都较小,而实际运行时,水泥磨尾废气含尘浓度通常都高于 200g/m?,袋收尘器的实际阻力(约 2000Pa以上)大大高于铭牌值,实际处理风量都大大减少,很显然选型不合理。
⑥针对以上几类收尘器存在的问题,现选用三状态脉冲清灰方式的 WDMC64- 4 型气箱脉冲袋收尘器替代原收尘器。考虑夏季水泥磨尾废气温度高,选用诺梅克斯针刺毡为滤料(技术性能参数见表 2)。WDMC64- 4 型气箱脉冲袋收尘器为脉冲式清灰,压缩空气形成的压力大,清灰性能大大提高;再加上诺梅克斯针刺毡滤料不仅具有良好的耐高温性能,而且其表面具有良好的抗剥离性能,使得袋收尘器的实际阻力较低。尽管水泥磨尾的废气温度曾多次达 160℃,经过 2 年多来的使用,未出现一次破袋问题。诺梅克斯针刺毡滤料的粉尘透过率也很低,收尘器运行稳定,其出口粉尘排放浓度较其它滤料低(见表4)。诺梅克斯针刺毡滤料的价格较高,其质量保证期为 2 年。大量生产记录显示,实际使用寿命可达 2 年 8 个月。
⑦由于价格远低于诺梅克斯针刺毡滤料,500g/m2涤纶针刺毡滤料在实际生产中的运用十分普遍。随着气箱脉冲袋收尘器的应用,磨内通风得到改善,出磨废气温度下降,偶尔出磨废气温度达 120℃。选用 500 g/m2涤纶针刺毡作滤料时,要考虑水泥磨工艺的波动,需对气箱脉冲袋收尘器及风管进行保温。实际应用状况显示,其除尘效果表现良好(见表 5),使用寿命可达 30 个月。
2 结束语
①从对水泥磨尾袋收尘器的多年生产监测结果的统计来看,袋收尘器及滤袋的实际运行阻力大大高于其铭牌阻力,从而使得按铭牌设计选型后,其实际处理风量大大低于铭牌风量,除尘效果下降。这种现象比较普遍,在袋式收尘器的设计选型和排风机的选择时应引起重视。
②随着技术的进步,新的滤料不断出现(如覆膜滤料、褶式滤袋),在选择滤料时不仅要注意其技术性能,更要重视工况条件的变化(含尘浓度、含湿量、温度及废气的酸碱性),尽可能选用经济合理的滤料,在保证污染物排放达标的前提下,尽可能降低生产成本。
③老式袋收尘器的运行可靠性和稳定性差,难于适用于像水泥磨尾这样含尘浓度较高的环境;从降低生产成本和环保的需要出发,选择清灰技术先进的脉冲式 袋收尘器是大势所趋。