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浅谈滤袋式除尘器应用过程中防滤袋脱落卡死螺旋输灰机应对策略黄以笔

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：黄以笔

[导读] 摘要：滤袋式除尘器是治金行业中最主要的环保配套设施，其除尘效率高达99%以上，是国家环保总局认可的合格除尘产品。

        广西桂中治旱乐滩水库引水灌区建设管理局广西来宾 546100
        摘要：滤袋式除尘器是治金行业中最主要的环保配套设施，其除尘效率高达99%以上，是国家环保总局认可的合格除尘产品。本文通过现行滤袋式除尘器在实际运行过程中卸灰时脱落滤袋卡死螺旋输灰机以致于难以完成卸灰工作，造成除尘器的停机和冶金电炉的热停炉等一系列的恶性循环问题。严重的影响了冶金电炉的正常生产和产量的下降等一系列问题。通过多方查找原因，对脱落滤袋卡死螺旋输灰机的现象进行有效分析，经综合论证之后，找出原因关键点，并通过一系列的技术革新与改造，能有效地解决脱落滤袋卡死螺旋输灰机无法完成卸灰工作的现状，同时为保证除尘器的正常运行提供强有力的保障，也能为今后对滤袋式除尘器在运行过程中的技术指导、科学管理、运行操作、特别是维护检修积累宝贵的实践经验提供价值参考。
        关键词：滤袋式除尘器；滤袋脱落；卡死螺旋输灰机；技术改造。
        1前言
        隋着国家对环保越来越重视的程度，而企业的发展与环保是一个相对为对立的局面；是要环保还是要发展，这是一个很值得深思的问题。要是环保与发展能并行那将是皆大欢喜。而在冶金行业中粉尘污染问题一直是制约企业发展过程中的绊脚石；如何治理好粉尘是冶金行业中最值得深思的问题。冶金行业中最大的污染物为烟气，而烟气中污染成分也较为复杂，有粉尘颗粒、一氧化碳、氟、硫化合物等；其中以粉尘颗粒含量所占的比例最大。如何治理好粉尘保护生态环境，达标排放，成为冶金行业工作中的重中之重。而目前在用的高效除尘设备是国内冶金行业中治理粉尘污染问题的主要手段，其具有造价低、结构简单、操作方便、维护成本低、除尘效率高等储多的优点。被广泛应用于冶金以及各行各业中，但随着国民经济产业结构的不断调整，经济发展和环境保护将有机地结合起来，“可持续发展，控制污染物总量，一控双达标”等要求的提出，将更进一步使滤袋式除尘器在治理烟气中的粉尘颗粒、一氧化碳、氟、硫化合物等污染物方面大显身手。
        2滤袋式除尘技术的发展概况
        空气除尘设备一般主要包括四种类型：机械式除尘、静电式除尘、过滤式除尘和湿式洗涤除尘等，而过滤式除尘设备即滤袋式除尘器，其除尘效率高达99%以上，除尘器达标排放口气体含尘浓度在10毫克每立方之内，且是对亚微米粒径的细尘有较高的分级效率。被广泛应用于冶金工业、水泥工业、垃圾焚烧处理、发电行业等。
        追朔滤袋式除尘技术在生产工业上的应用有着悠久的历史。最早由德国在1881年研发的机械振动清灰袋式除尘器问世并将其投入到商业化生产中，受到了各国的青睐。随着经济的不断发展和科技的不断进步，带动了滤袋式除尘技术的迅猛发展。我国于1957年在参照欧美先进滤袋式除尘器的基础上自主研发出了第一台国产滤袋式除尘器，从而填补了我国滤袋式除尘技术上的空白。上个世纪八十年代我国研制出适合钢铁工业、有色冶金工业需求的分室反吹风滤袋式除尘及长袋低压式高压脉冲袋式除尘器，极大地满足了钢铁冶金行业对大风量设备的要求，过滤材料、缝制技术、除尘技术等方面，均已达到国际的先进水平。
        3滤袋式除尘技术的应用
        目前，国内钢铁工业广泛使用的是滤袋式除尘器，从矿石破碎、筛分、烧结、炼铁、炼钢、铁合金冶炼、焦化、耐火材料等基本生产过程中的各道工序，都可采用滤袋式除尘器，使用效果良好。年产量为三十万吨的广西铁合金有限公司就拥有滤袋式除尘器十三台/套。在铁合金冶炼过程中产生大量的粉尘颗粒及硫化物等有害物质，对环境造成严重的污染，通过采用滤袋式除尘器对冶金电炉烟气进行收集、过虑、净化，然后进行达标排放，能有效地解决了冶金电炉烟气排放的环境污染问题，是目前国内运行成本较低、技术较为成熟、运行较为稳定、除尘效率较高、应用较为普遍的除尘设备。
        4滤袋式除尘的原理
        滤袋式除尘器是一种依靠过滤材料来分离含尘气体中粉尘颗粒的收尘装置。主要由尘气室、净气室、滤袋、清灰装置和卸灰装置等五个部分组成。其原理是：粉尘通过滤袋时被产生筛分、惯性、粘附、扩散和静电作用而被捕集。当含尘气体由烟道进入尘气室之前，粗粉尘在烟气风力冷却器内因受到导流板的碰撞作用和气体速度的降低而直落入到粗灰斗中，其余较为细小的颗粒粉尘随气体进入尘气室受滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用。粉尘被阻留在滤袋外，净化后的气体从滤袋内逸出，经排气管向外界排出。滤袋上的积灰采用压缩气体逆洗法或喷吹脉冲气流的方法去除，清除储存在灰仓内的粉尘经卸灰装置排出后运走。但随着过滤时间的延续，滤袋表面积的粉尘越来越厚，形成一层初始粉尘，其孔隙尺寸越来越小，渐渐地粉尘越来越厚，阻力也越来越大；当达到一定数值后就需要进行清灰，清除掉聚积的结灰层。定期清灰是保持除尘器长期高效稳定运行的关键性之一。
        5滤袋式除尘器运行中存在的难点问题
        5.1原因分析
        除尘器维护费用的高低和除尘效果的优劣取决于除尘器滤袋的使用寿命。而直接响影滤袋使用寿命的主要因素之一是烟气温度，特别是在每年的夏季，在外部环境高温的条件下冶金电炉的烟气通过除尘器的机力冷却器冷却之后温降仍不明显，容易造成滤袋室温度超高报警，加速滤袋内化学物质的反应能力，使滤料容易被氧化，使用强度降低，易被腐蚀从而造成除尘效率下降甚至滤袋的脱落等严重的后果。时常有滤袋脱落至集灰仓内，在卸灰时容易造成滤袋卡堵卸灰系统的现象，以致于无法完成卸灰工作。若不能及时处理卸灰系统中卡堵的滤袋就会造成仓内积灰满仓而被迫停机的严重后果。若要紧急处理卸灰系统中卡堵的滤袋也需要将除尘器全线停下来后方能处理。如此一来就会造成除尘器的停机率偏高和冶金电炉的热停炉等一系列的恶性循环现象。严重影响冶金电炉的正常生产和产量的下降等一系列问题。
        5.2原设计的不足
        5.2.1根据原设计该套除尘器共配备有四个灰仓。灰仓下部直接连接螺旋输灰机（也称一级螺旋输灰机）运送至二级螺旋输灰机，然后由斗提机运送至集灰仓，最后由拉灰车从集灰仓将灰卸掉运走；也可直接由二级螺旋输灰机直接将灰输送至拉灰车内运走。
        5.2.2除尘器在不间断地运行，滤袋也在不断地老化，特别是在每年夏季高温季节，尘气室内的温度超过了滤袋设计的温度，加剧了滤袋的老化和脱落，而脱落的滤袋在没有任何拦截的情况之下直接跌落至灰仓内。在卸灰过程中连同积灰一起进入一级螺旋输灰机内，造成螺旋输灰机卡死，无法完成卸灰工作。
        5.2.3检修人员对脱落滤袋卡死一级螺旋输灰机的处理方法只能凭借老办法老经验：除尘器全线停机，冶金电炉热停炉，在一级螺旋输灰机的U型槽外侧中下部位，仅凭个人经验判断，用氧气乙炔割开一道长300mm宽200mm的长方形口子，掏空仓内的积灰，如大海捞针一般寻找脱落的滤袋，既费时间又费精力。如若定位精准割开一道口子就能把卡堵的滤袋拉出来，如若定位不精准就要割开两道或多道口子才能把卡堵的滤袋清理出来。清理完成后还要将割开的口子重新补焊接起来；补焊完成后方可恢复重新开启除尘器。最后清理打扫从灰仓内掏出的一堆积灰，整个工作才算彻底完成。
        5.2.4若忽略维修成本和劳动力不计的情况下仅计算停机时间，从停机开始处理滤袋卡堵至完成，到除尘器开机、冶金电炉开炉的全过程，如若顺利，两个人0.5天可以处理完成，如若不顺利，两个人至少1天及以上才能处理完成。既费时还费力，更重要的是还严重地影响到冶金电炉的生产，这也是企业迫在眉睫需要解决的头等难题。
        5.3采取的有效措施
        经过除尘车间技术人员的充分论证，提出了一个可行有效的技改举措。
        5.3.1采用直径为12—15mm左右的圆钢或渡锌圆管在除尘器灰仓内部结构距离一级螺旋输灰机高度约1.5m的上方处纵横交叉焊接一平面间距为200mm×150mm网格筛，如下图所示：

        5.3.2在除尘器运行过程中脱落的滤袋被新制作的网格筛完全将其有效地拦截下来（细小的碎滤袋除外），从而有效地避免了在改造之前脱落滤袋直接跌落进入一级螺旋输灰机造成卡死螺旋输灰机无法完成卸灰工作的严重后果。
        5.3.3只需结合冶金电炉年终检修或计划性停炉检修的时间节点，全线停止除尘器后，通过设置在灰仓中上部的人孔进入到仓内将网格筛拦截下来的滤袋清理出仓外。
        5.4效果分析
        5.4.1通过增加焊接网格筛投入使用后，达到了预计的良好效果，对除尘器运行过程中对脱落的滤袋有效拦截率达到97%以上。
        5.4.2较大幅度地提高除尘器的运行率，缩短停机率，极大地降低了因除尘器故障原因造成的冶金电炉的热停炉时间，影响生产和产量。
        5.4.3有效地减少了检修工的检修工作劳动强度，同时也节约了维修成本。
        5.4.4网格筛改造前期投入材料成本约为五千元/套，从长远利益分析，产出远远大于投入。
        6结束语
        公司十三台套滤袋除尘器均改造加装成网格式防滤袋跌落拦截网后，能有效地杜绝了因滤袋跌落造成卸灰螺旋机卡堵无法完成卸灰工作而被迫停机、停炉的现象；既节约了运行的维护成本又大大降低了检修维护人员的劳动强度；为一次性投入长期受益的技术改造措施，收到良好的社会和经济效益。
        参考文献：
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        [2]李仁刚.国内袋式除尘器发展现状与展望[C]2010年全国燃煤电厂袋式、电袋复合式除尘技术研讨会，2010（01）
        [3]朱丽.干法布袋除尘器操作影响因素与优化策略研究[J].河北企业，2014（03）
        [4]程文峰.布袋除尘器的应用[J].江西能源，2008（02）