隨著新標準的實施,對水泥企業粉塵污染排放要求將更加嚴格,其環保要求將更高。根據目前水泥企業粉塵污染治理現狀,未來袋除塵器將是水泥企業粉塵污染治理設備的首選,尤其是重點地區。濾袋是袋除塵器的關鍵配件之一,其不僅關系到粉塵污染能否達標排放,同時使用壽命長短直接關系到袋除塵器的運行成本。如果要延長濾袋使用壽命,必須從工藝設計、袋除塵器清灰方式、使用管理等多個方面進行綜合考慮。本文依據水泥企業袋除塵器使用效果,分析影響濾袋使用壽命的因素及措施,供參考。
1清灰方式對濾袋壽命的影響
某水泥廠水泥磨為開路生產,磨尾配有袋除塵器。曾先后3次對水泥磨尾除塵設備進行技術改造,每次改造都伴隨袋除塵器清灰方式的變化,對濾袋使用壽命產生了較大的影響。
1.1除塵設備技改經過與效果
1)該水泥磨在20世紀70年代配置ZX100-56型袋除塵器,濾料采用滌綸208絨布后曾改用滌綸針刺氈。由于機械振打對濾袋的磨損大,濾袋使用壽命僅1~3個多月。
2)早期水泥磨尾采用FD180-78型屏閉吹振式袋除塵器,其清灰方式為在線反吹風清灰,濾料采用滌綸208絨布。清灰對濾袋的磨損大,在使用2個月后,因濾袋上積灰較厚,袋除塵器的阻力增大,通風量大幅下降,不但影響水泥磨的產質量,而且造成磨頭揚塵,嚴重危害崗位操作人員的身體健康。改為使用500g/m2滌綸針刺氈濾料后,初期效果良好,但不久反吹風機構故障增多,人為抬高反吹風臂后,雖然清灰機構故障減少,但清灰效果明顯下降,糊袋現象十分嚴重(尤其是冬季,不到2個月就糊袋),使袋除塵器通風量大幅度下降。濾袋的使用壽命一般在3~6個月(冬季使用壽命較短)。
3)因水泥磨技術改造后產量增加,改用HM型袋除塵器,采用500g/m2滌綸針刺氈濾料。由于HM65×4型袋除塵器采用內濾式過濾,濾袋捆扎在上下花板上的勞動量大,工作環境十分惡劣;同時,由于煙氣含塵濃度高,濾袋容易出現堵塞和掉袋現象。盡管先后采用布條捆扎、鐵絲捆扎及不銹鋼卡箍捆扎,但破袋和掉袋現象仍然十分頻繁。在采用不銹鋼卡箍捆扎后,又出現不銹鋼卡箍被沖刷損壞問題。根據統計,該除塵器濾袋的使用壽命在6~12個月。
4)針對以上袋除塵器中存在的問題,最終選用WDMC64-4型氣箱脈沖袋除塵器,采用500g/m2滌綸針刺氈濾料,其為脈沖式清灰,清灰能力強,清灰性能好,濾袋積灰能及時有效得到清理,同樣由于采用滌綸針刺氈濾料,袋除塵器的實際阻力較低(約800Pa)。經過多年的使用,很少出現破袋現象,且除塵器運行穩定,出口粉塵排放濃度較其他類型的袋除塵器低,達到排放要求。根據統計實際壽命2.5~3年。
幾種袋除塵器技術性能參數見表1,幾種濾料的性能參數見表2。
1.2使用效果分析
通過上述袋除塵器在同一水泥磨的應用,我們可以得出結論:
1)從不同清灰方式袋除塵器的濾袋使用壽命看,清灰方式對濾袋的使用壽命影響較大,同時,不同清灰方式的袋除塵器對處理不同含塵濃度的煙氣效果差異也很大。
2)從滌綸208更換為滌綸針刺氈后使用效果看,在袋除塵器清灰能力較弱的情況下,更換濾袋種類也難以大幅度提高濾袋的使用壽命。
3)袋除塵器濾袋拆裝方便性對濾袋的使用壽命也產生一定的影響。與WDMC64-4型氣箱脈沖袋除塵器相比,FD180-78型屏閉吹振式袋除塵器和HM型袋除塵器拆裝濾袋都需要進入袋室,操作人員的工作環境十分惡劣;另外,需要對濾袋進行人工綁扎,人為因素會影響濾袋的使用。
4)從出口粉塵排放看,WDMC64-4型氣箱脈沖袋除塵器因掉袋、破袋現象少,使用壽命長等優點,不僅設備故障少,而且出口粉塵排放穩定,達標可靠性高。由于選型的WDMC64-4型氣箱脈沖袋除塵器富余度增大,實際過濾風速較低,因此,實際測定的壓損是較低的(<800Pa),這也是濾袋使用壽命長的重要原因。盡管該除塵器一次性設備投資較大,但濾袋使用壽命增長,不僅運行費用下降,而且故障率降低,綜合來說還是經濟的。
2過濾風速對濾袋壽命的影響
在水泥廠設計和技術改造中,袋除塵器設計風量的確定常常依據理論計算和使用經驗數據,一般考慮生產工況的實際最大風量乘以1.1~1.2儲備系數。按照常規方法開展設計,在實際生產中,袋除塵器阻力存在偏高現象,風機負荷大,容易出現破袋與糊袋現象,濾袋壽命短。
2.1存在問題
1)袋除塵器新投入使用時,使用效果較好。但使用一段時間后,阻力逐步上升,只能開大風機來滿足生產需要,但很快會發現袋除塵器通風大幅下降現象,造成主機產質量下降或揚塵點粉塵濃度增加。
2)按照常規方法設計(過濾風速0.8~1.2m/min)的袋除塵器在使用過程中時常會出現濾袋因破袋造成使用壽命短問題。清灰強度越弱,壽命越短。如同等條件下濾袋使用壽命,機械振打清灰低于反吹風,反吹風低于脈沖。由于冬季袋除塵器內部結露可能性增強,如果清灰效果差,會加劇糊袋現象的發生。
3)生產過程中還發現,盡管袋除塵器的濾袋沒有損壞,但由于糊袋和濾袋板結而影響通風,濾袋只能報廢。這也是影響濾袋使用壽命的原因之一。
2.2原因分析
1)傳統濾料(如普通滌綸針刺氈)的過濾機理屬于“粉塵層”過濾,袋除塵器在除塵過程中首先是粉塵微細顆粒進入織物間隙內,在濾袋外壁形成一層“粉塵層”,阻滯粉塵外溢來實現凈化目的。隨著“粉塵層”增厚,濾袋阻力上升;當“粉塵層”達到一定厚度,通過清灰來清除濾袋外壁粉塵,但多數進入濾袋織物間隙粉塵顆粒難以清除。
2)進入濾袋織物間隙的微細粉塵顆粒形成“粉塵層”厚度與負壓和過濾速度有關。負壓和過濾速度大,濾袋“粉塵層”增厚,進一步造成負壓加大,最終達到一個平衡點。
3)煙氣含濕量大、清灰壓縮空氣含水量大、加熱設備不按時開、袋除塵器及管路保溫差等都能引起濾袋糊袋現象的出現。
2.3措施與效果
1)根據陳文萍觀點,適當增加袋除塵器的濾袋面積,可以降低過濾風速,延長濾袋的使用壽命(見表3)。主要原因是:過濾風速大,濾袋“粉塵層”較厚,濾袋外壁收集粉塵厚度增長快,袋除塵器阻力上升快,為了降低阻力,縮短清灰周期或增加清灰力度,需要增加清灰頻次,又加大對濾料傷害,縮短濾袋的使用壽命。
注:風機的電動機功率為18.5kW。
2)無限增加袋除塵器規格肯定會增加投資費用和運行成本。在實際生產中應根據經驗尋找一個合理經濟的平衡點,以獲得最佳效果。具體需要結合煙氣含塵濃度、濕度和溫度等實際情況來確定。某水泥廠采用增大富余度設計方案后,濾袋壽命大幅提高,袋除塵器故障率大幅下降,在經濟上也是十分有利的。
3生產管理對濾袋壽命的影響
某水泥廠環保設備多數由巡檢工負責檢查管理,煙囪排放由環保部門負責監管。由于除塵設備屬于輔機設備,且其技術要求專業性強,日常問題難以得到及時維護,其檢修和技改難以有人力和物力保障。
3.1管理問題影響因素分析
1)袋除塵器是煙氣經過處理設備,進入袋除塵器的含塵氣體狀況對濾袋壽命影響較大。如煙氣濕度過大,加上系統漏風現象存在,容易造成含塵廢氣在袋除塵器內結露,造成糊袋。如果長時間糊袋,可能造成濾袋板結和袋縫糊死,影響濾袋通風和使用壽命。
2)煙氣溫度過高,一旦超出濾袋使用溫度要求,可能造成濾袋性能失效,影響使用壽命,甚至可能造成燒袋現象,造成很大的經濟損失。
3)從使用性能上看,脈沖袋除塵器運行穩定,使用效果好,但需要壓縮空氣進行清灰,壓縮空氣質量對濾袋使用壽命也會造成影響。如壓縮空氣中含水量大,容易加劇濾袋糊袋,造成濾袋過早板結,袋除塵器阻力增大,即使濾袋沒有損壞,也要提前報廢。
4)隨著水泥產能過剩,成本競爭加劇,很多企業在壓縮人力成本。這樣就加劇環保設備維護管理的不足,濾袋安裝質量差,漏風不能及時得到處理等,影響濾袋的使用壽命。
3.2采取措施與效果
1)在制度上,將環保設備檢修與技改列入主機檢修計劃的一部分,在人力和物力上充分給予保障,這樣就解決了環保設備作為輔機不被重視的現象。
2)針對除塵設備技術專業性特點,采用環保設備管理由專業環保公司采取EPC承包管理的模式。承包單位負責設備的日常管理維護問題,同時負責環保設備檢修計劃制定和實施,并確保達標排放。在管理上做到專業人員做專業事情。
4結束語
1)在選擇設備時,不僅要注意袋除塵器規格型號、清灰方式和濾袋質量,同時設備的制作和安裝質量也是十分重要的。在選型上要選技術先進和信譽可靠的環保企業的產品。
2)在袋除塵器的管理上必須做到及時發現問題,及時維護保養,不能讓設備帶“病”運行,否則濾袋難以在良好的工作環境下運行,影響使用壽命。
3)環保設備的EPC管理模式在水泥廠除塵設備管理上值得推廣,有利于提高濾袋的使用壽命,降低袋除塵器的運行成本。
標簽:袋除塵器濾袋
相關技術