水泥磨除塵系統(tǒng)設計問題探討
一、收塵設備類型的選擇
水泥粉磨是水泥生產的重要環(huán)節(jié),磨機在粉磨過程中排出的廢氣含塵,塵粒比較細,采用收塵器是粉磨作業(yè)和環(huán)保的前提條件。電收塵器和袋收塵器都是收塵設備,其中電收塵器的效率與粉塵比電阻密切相關,一般要求氣體中粉塵的比電阻在104~1011Ω·cm范圍內,過高或過低都會使電收塵器的收塵效率下降。一般中小水泥磨內不噴水,溫度在80~115℃,所含粉塵比電阻較高,只有大型磨機,因設備散熱面積不夠,為了降溫,往往采用向磨內噴水的措施,此時,粉塵比電阻較適合電收塵。
雖然電收塵只要操作得當,并采取一些相應措施也可以取得滿意的收塵效果,但畢竟比不上袋收塵工藝簡單,操作方便,適應性強,尤其入口氣體含塵濃度可在一個相當大的范圍內變化,而對收塵效率影響不大,工作很穩(wěn)定,另外從目前國內新建的大中型生產線來看,總體趨勢是水泥磨收塵采用袋收塵器,因此,在水泥粉磨收塵系統(tǒng)設計中宜選用袋收塵器。
二、流程的選擇
以前水泥磨的收塵系統(tǒng)設計一般選用兩級收塵,為旋風收塵器,二級為袋收塵器。由于水泥磨排出廢氣中所含粉塵粒徑小于10μm占40%以上,所以旋風收塵器很難達到很高的效率。這種工藝設計的缺點是:設備多,系統(tǒng)壓力損失大,漏風量也大,工藝布置復雜,能耗高,特別是氣體的溫度本來就不高,采用這種流程氣體溫度下降較大,易使末級收塵設備結露,影響正常運轉。
經過一些廠的實踐,現在新的工藝設計都直接采用袋收塵器進行收塵,克服了上述缺點,達到了很好的效果。
三、設備選型及相關問題
從理論上講袋收塵器效率可達到以上,但由于各收塵點工藝狀況不同,針對具體情況配套選用,方可取得滿意的收塵效率。袋收塵器盡管類型很多,但目前采用比較廣泛的是脈沖袋收塵器和回轉反吹袋收塵器。
(1)脈沖袋收塵器是利用壓縮空氣采用脈沖方式進行清灰,效果比較好,能保持除塵布袋處于良好的過濾狀態(tài)。但由于脈沖控制儀比較復雜,要求技術水平較高,且脈沖閥多為,造價較高。
采用磨機(包括立磨)與選粉(O-Sepa)配套的粉磨工藝,因選粉機是風動式,合格的產品通過收塵器來收集。這種氣體中的粉塵粒度細,,如立磨為600g/m3左右,O-Sepa選粉機高達1300g/m3以上,這就要求收塵器能處理含塵量,長期穩(wěn)定運行,并保持的收塵效率。在此情況下,一般選用氣箱脈沖袋收塵器。
(2)回轉反吹袋收塵器是采用高壓離心風機作反吹清灰氣源。該收塵器除換袋需要較高空間外,具有結構緊湊,占地面積小,造價較脈沖型低的特點,故被經常用于水泥磨的收塵。
1、收塵效率與過濾風速
風速過高會使沉積于濾料上的粉塵層壓實,阻力急劇增加,同時濾料兩側壓差增加,使粉塵顆粒滲入到濾料內部,甚至透過濾料,導致除塵效率下降,出口含塵濃度增加。此外,過濾風速高時還會在濾料表面加速形成粉塵層,引起清灰頻繁;反之,過濾風速低,阻力小,,但這需要過大的設備,占地面積也大,投資相應。因此,過濾風速選取的合適與否尤為重要。
過濾風速的選取主要由含塵濃度、濾料的類型、清灰方式等決定,根據實際使用的經驗,當采用袋收塵系統(tǒng),濾料為針刺滌綸氈時,若是脈沖清灰,凈過濾風速宜取0.7~1.0m/min,而回轉反吹清灰.過濾風速宜取0.4~0.7m/min。
2、濾料選擇
目前我國建材行業(yè)應用較廣的濾料有織造濾料和非織造濾料??椩鞛V料強度和較好,在過濾磨啄性粉塵時有優(yōu)勢。但過濾是通過經緯紗的孔隙來進行,過濾依靠粉塵層的過濾作用,所以濾料本身阻友較大;非織造濾料是針刺氈濾料中的纖維,呈立體交叉排列,具有較強的集塵功能。由于不存在直通的孔隙,易形成粉塵層,集塵效果穩(wěn)定,除塵達99.5~;同時該濾料只有少量的經緯紗,孔隙率達70~80%,較一般的織造濾料高1.5~2倍,濾料本身阻力較小。因此,在水泥磨收塵濾料選擇上以針刺呢為好。
3、風機的配置
風機的風壓、風量選擇正確與否是除塵系統(tǒng)能否正常運行的關鍵之一。風機的風量應是磨機正常通風量、系統(tǒng)備用量和系統(tǒng)漏風量三者之和,但后兩者之和大不宜超過磨機通風量的50%。風機的風壓在磨機入口微負壓的前提下,等于磨機阻力、收塵器阻力、管道阻力及備用量四者之和。備用量應取前三者之和的30%為宜。在風量、風壓理論計算后,對風壓還需進行海拔折減,后再對風機選型。若采用反吹風清灰,反吹風機也宜進行海拔折減計算,重新選配(高海拔地區(qū)尤為重要),以反吹風壓,使布袋正常抖動,保持清灰效果。
4、收塵系統(tǒng)中的相關問題
(1)采用合理的磨尾吸塵罩,將常規(guī)的直段改為錐形罩,以降低吸風罩內斷面風速,避免大量粉塵吸入收塵器;
(2)在磨尾出料口裝設新型結構的單翻板閥,以減少漏入系統(tǒng)的風量;并對管道聯接處、收塵設備本體進行良好的密封處理;
(3)為減少除塵器阻力,延長除塵濾袋使用壽命,搞好袋收塵器保溫是設備正常使用的重要環(huán)節(jié)。應以磨機尾罩起至風機入口間的所有管道和設備全部實施保溫,采用厚度為50~80mm的保溫涂料是一種簡便實用的方法。
袋式收塵器由于具有結構簡單,投資少、收塵和操作維護、管理方便等優(yōu)點,在水泥磨收塵中被眾多水泥廠廣泛采用。在設計選型和使用過程中,只要注意上述問題,就會取得預期的環(huán)境效益和經濟效益。