目前，袋除塵器在水泥工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，有些袋除塵器雖然內(nèi)部結(jié)構(gòu)和清灰控制等各方面的其原因，在運(yùn)轉(zhuǎn)中常有難題，進(jìn)而影響了整個(gè)水泥工藝技術(shù)系統(tǒng)的恒定運(yùn)轉(zhuǎn)。本文以新疆某水泥廠窯尾袋除塵器為例，針對(duì)其常有濾袋底部剝落、運(yùn)轉(zhuǎn)空氣阻力高等難題，從袋除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其他各方面進(jìn)行其原因預(yù)測(cè)，并對(duì)其進(jìn)行了技改。

1　存在的難題

自投入運(yùn)行5個(gè)月左右，該袋除塵器開始出現(xiàn)大量的濾袋剝落情況，因此剝落的部位在濾袋高部（蟹蛛科花1）；同時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后空氣阻力明顯相對(duì)較低，嚴(yán)重影響了窯尾工藝技術(shù)生產(chǎn)系統(tǒng)的恒定運(yùn)轉(zhuǎn)。業(yè)主以為原來的濾袋質(zhì)量不太好，又重新更換了一批濾袋，但是袋除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)不久就又出現(xiàn)了相同的難題。

2　其原因預(yù)測(cè)

2.1　濾袋高部剝落其原因預(yù)測(cè)

透過翻閱圖紙資料和當(dāng)晚查看獲知，窯尾袋除塵器進(jìn)氣口形式采用的是灰斗進(jìn)氣口，花尾蝠進(jìn)氣口形式（蟹蛛科花2）。當(dāng)所含污垢的煙氣從除塵器煙道透過進(jìn)氣口口管路進(jìn)入灰斗后，冷空氣在濾袋間向下體育運(yùn)動(dòng)，透過濾器袋的過濾器作用，污垢吸附在濾袋外表面，過濾器后的干凈液體透過凈腔室、泵管路等排放到大氣中。

雖然袋除塵器采用下進(jìn)氣口形式，冷空氣是從濾袋底部向下體育運(yùn)動(dòng)的，所含污垢的氣溶膠會(huì)不停地沖刷高部，時(shí)間一長就會(huì)導(dǎo)致濾袋袋底剝落。另外，雖然氣溶膠從濾袋高部向下體育運(yùn)動(dòng)，濾袋的高部、中部和下部過濾器速度會(huì)不一樣，因此氣溶膠中粉塵微粒粗細(xì)有一定分布范圍，在重力作用下會(huì)使大部分粗微粒堆積在濾袋下部而細(xì)微粒堆積在濾袋下部[1]（蟹蛛科花3），進(jìn)而導(dǎo)致濾袋下部粉塵負(fù)荷較大，再加上冷空氣的不均勻，濾袋會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)，導(dǎo)致濾袋間相互摩擦，進(jìn)而導(dǎo)致濾袋袋底裙部磨損，蟹蛛科花1。

2.2　袋除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)空氣阻力相對(duì)較低其原因預(yù)測(cè)

袋除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)空氣阻力主要由機(jī)械設(shè)備空氣阻力和濾袋空氣阻力構(gòu)成[2]。機(jī)械設(shè)備空氣阻力主要依賴于除塵器本身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[3]，濾袋空氣阻力主要依賴于濾袋本身的織物和濾袋的清灰效用。除塵器恒定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的空氣阻力一般在8除袋除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)各方面和濾袋織物各方面的其原因。透過用U型阻力計(jì)檢測(cè)袋除塵器上雕上、下的阻力差值（即氣溶膠透過濾器袋其間的阻力差）辨認(rèn)出，這個(gè)阻力值在濾袋清灰其間變化不大，基本上判定袋除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)空氣阻力相對(duì)較低是雖然濾袋清灰效用不太好導(dǎo)致的。

2.3　脈沖閥富宇環(huán)保效用不太好的其原因預(yù)測(cè)

　　透過當(dāng)晚檢查和及預(yù)測(cè)辨認(rèn)出，濾袋清灰效用不太好可能是因?yàn)槊}沖閥富宇環(huán)保順序不正確、富宇環(huán)保周期性過短及氣路系統(tǒng)設(shè)計(jì)片面等其原因?qū)е碌?。

因?yàn)?，在當(dāng)晚檢查和時(shí)辨認(rèn)出，許多個(gè)分氣箱中液體阻力十分小，只有0.1MPa左右，根本不能滿足脈沖閥恒定組織工作而所需要的阻力要求0.3~0.5MPa。袋除塵器共計(jì)10庫塞縣，凈腔室是雙閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即每邊富宇環(huán)保管兩端有2個(gè)脈沖閥，每個(gè)凈腔室共計(jì)11排22個(gè)閥。富宇環(huán)保時(shí)，每邊的2個(gè)脈沖閥一同富宇環(huán)保，因此相鄰2排脈沖閥也一同富宇環(huán)保，每天富宇環(huán)保時(shí)共計(jì)4個(gè)脈沖閥一同組織工作。這樣的富宇環(huán)保順序顯然是片面的，因?yàn)槊刻?個(gè)脈沖閥一同組織工作，耗氣量是十分大的，當(dāng)脈沖閥姿勢(shì)后，分氣箱阻力下降十分大（一般不應(yīng)大于0.1MPa），因此在第二組脈沖閥姿勢(shì)前，不能恢復(fù)到恒定阻力參數(shù)值；同時(shí)，透過計(jì)算獲知，所有脈沖閥組織工作一個(gè)循環(huán)所需的合理時(shí)間（即富宇環(huán)保周期性）是45~60min，而實(shí)際上脈沖閥的富宇環(huán)保周期性只有10min左右，明顯太短。再加上氣路系統(tǒng)的主供氣管路直徑是Φ89mm，有點(diǎn)偏小，導(dǎo)致氣路系統(tǒng)在10min的富宇環(huán)保周期性內(nèi)不能及時(shí)向每個(gè)分氣箱中補(bǔ)充損耗的氣量，使分氣箱中液體阻力不能及時(shí)恢復(fù)到參數(shù)值，脈沖閥不能恒定組織工作，比較終導(dǎo)致濾袋清灰效用不太好，袋除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)空氣阻力相對(duì)較低。

另外，上文中提到，雖然除塵器采用的下進(jìn)氣口形式，濾袋下部粉塵負(fù)荷較大，下部粉塵負(fù)荷小（蟹蛛科花3）。由脈沖清灰原理可知，吸附在濾料表面的粉塵層粗細(xì)微粒越均勻，則透氣性能和清灰效用越好，顯然圖3所示污垢的分布是一種缺陷，而且濾袋越長這種缺陷越大[1]。同時(shí)，雖然清灰時(shí)污垢的沉降方向與冷空氣方向相反，很容易引起污垢的二次吸附。所以，除塵器采用下進(jìn)氣口形式也是濾袋清灰效用不太好的其原因之一。

3　改造方案

　　為了徹底解決袋除塵器濾袋袋底剝落、運(yùn)轉(zhuǎn)空氣阻力相對(duì)較低等難題，需要從殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、氣路系統(tǒng)和清灰控制等三個(gè)各方面對(duì)原來的袋除塵器進(jìn)行改造。

3.1　殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和氣路系統(tǒng)各方面

把袋除塵器的進(jìn)氣口形式改為側(cè)進(jìn)氣口形式（蟹蛛科花4），氣溶膠從濾袋的側(cè)面進(jìn)入袋室，可以避免所含污垢的冷空氣不停沖刷濾袋高部，進(jìn)而解決了濾袋袋底剝落的難題；同時(shí)，雖然側(cè)進(jìn)氣口形式可以使濾袋表面的過濾器速度和粉塵微粒分布更均勻，解決了因?yàn)V袋高部污垢負(fù)荷大而導(dǎo)致濾袋袋底裙部剝落的難題；因此，雖然濾袋表面的粉塵微粒分布均勻，清灰效用也更好；氣溶膠從側(cè)面進(jìn)入袋室后，會(huì)繼續(xù)向?yàn)V袋下部體育運(yùn)動(dòng)，這樣，氣溶膠的流動(dòng)方向與粉塵的沉降方向一致，進(jìn)而大大減少了清灰過程中污垢的二次吸附。

　　殼體及氣路系統(tǒng)的具體改造措施如下：

1）將靠近煙道兩邊的濾袋抽掉3排，蟹蛛科花5中虛線區(qū)域，與袋室內(nèi)側(cè)板留出一定空間（蟹蛛科花4），然后把花板孔用鋼板進(jìn)行密封，防止上雕上、下面漏氣；與這3排濾袋相對(duì)應(yīng)的富宇環(huán)保管的3排富宇環(huán)?？滓惨M(jìn)行封堵。

2）拆除原灰斗內(nèi)的導(dǎo)流板（蟹蛛科花2），在袋室和灰斗內(nèi)增加阻流板（蟹蛛科花4），改變氣溶膠的進(jìn)氣口形式，使除塵器的進(jìn)氣口的間隙。

　　3）在袋室內(nèi)側(cè)板上開孔，用于氣溶膠向袋室內(nèi)流動(dòng)。開孔的原則：孔的高度從灰斗上沿往上900mm，寬度盡量寬，離立柱兩邊100mm，蟹蛛科花6。

4）拆除原袋除塵器的進(jìn)氣口管路和出氣管路（提升閥），減少除塵器本體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的機(jī)械設(shè)備空氣阻力。

　　5）將氣路系統(tǒng)的主供氣管道的直徑由Φ89mm加大到Φ114mm，加大氣路系統(tǒng)向每個(gè)分氣箱的供氣能力。

3.2　脈沖閥清灰控制各方面

1）調(diào)整脈沖閥的富宇環(huán)保順序。富宇環(huán)保時(shí)，讓凈腔室每邊的2個(gè)脈沖閥一同富宇環(huán)保，每邊之間的富宇環(huán)保順序設(shè)定為：1-4-7-10-2-5-8-11-3-6-9，保證每天只有2個(gè)脈沖閥同時(shí)組織工作，使分氣箱阻力值在每天脈沖閥姿勢(shì)后下降不CA過0.1MPa，在第二組脈沖閥姿勢(shì)前能很快恢復(fù)到設(shè)定阻力值。

　　2）讓煙道左右兩邊凈腔室（蟹蛛科花5）清灰順序設(shè)定為：A1-B5-A2-B4-A3-B3-A4-B2-A5-B1，交替跳躍進(jìn)行，這樣可以保證左右兩個(gè)主供氣管路的供氣是平衡的。

3）將脈沖閥的清灰周期性暫時(shí)調(diào)整到60min左右，然后根據(jù)除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的空氣阻力變化情況進(jìn)一步調(diào)整，直至調(diào)整到合理的清灰周期性。

　　4）將離線清灰改為在線清灰。

經(jīng)過以上改造，袋除塵器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)有了很大的變化（見表1）。

濾風(fēng)速相差不大，因此并不影響除塵器的恒定組織工作運(yùn)轉(zhuǎn)。

4　改造效用

袋除塵器改造完成后，將濾袋全部更新。袋除塵器投入生產(chǎn)恒定運(yùn)轉(zhuǎn)后，其運(yùn)轉(zhuǎn)空氣阻力基本穩(wěn)定在1100Pa左右，脈沖閥姿勢(shì)后分氣箱阻力能夠很快恢復(fù)到設(shè)定阻力值。運(yùn)轉(zhuǎn)5個(gè)月后，抽取檢查和部分濾袋，沒有辨認(rèn)出濾袋剝落的情況。

　　目前，這TA-I改造的袋除塵器已經(jīng)恒定運(yùn)轉(zhuǎn)了2NA的時(shí)間，期間沒有再出現(xiàn)過濾器袋袋底剝落和運(yùn)轉(zhuǎn)空氣阻力相對(duì)較低的難題，達(dá)到了預(yù)期效用。

作者單位：

河南科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，河南中材環(huán)保有限公司

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