煤粉制备系统袋除尘器的选型及使用

煤粉制备系统袋除尘器的选型及使用
通过引进、消化吸收国外先进技术以及多年不断的探索和研究，我院于90年代中期在MDC系列煤磨袋除尘器的基础上，研究开发出具有更优异防燃防爆性能的FGM型高浓度、防爆型气箱脉冲煤磨袋式除尘器。

它克服了MDC除尘器受分室反吹清灰能力的限制，处理气体含尘浓度到很大限制的问题，可以处理1000g／m2的含尘气体，在立式煤磨上应用，可以省去细粉分离器或动态选粉机，直接作为一级除尘设备，降低了系统阻力和后排风机的装机功率，标况下粉尘排放浓度可低于50mg／m3。

本文以此为例，介绍煤磨袋除尘器的选型及使用。

1 系统工作原理
气箱脉冲袋除尘器采用分箱室清灰，清灰时逐箱隔离轮换进行，各收尘箱室的脉种喷吹时间和清灰周期由除尘器PLC控制仪自动控制连续进行。

除尘器本体分隔成若干个箱室，每箱室有若干条滤袋，含尘气体经滤袋过滤净化后经过由提升阀板控制通断的箱室孔汇入出风管道外排。

当除尘器过滤工作一定时间(或系统阻力达到设定值)后，除尘器控制仪发出信号，关闭其中一个箱室的提升阀，切断过滤气流，随后开启该箱室的脉冲阀，使压缩空气瞬间冲入该箱室上部的净气室，气振清除滤袋上外附的粉尘。

后重新开启提升阀，使该箱室重新进入过滤工作状态。

顺次循环执行上述动作程序，完成各室清灰。

2 设计选型
目前国内拟建、在建、新建的水泥生产线多是2000～5000t／d的新型干法生产线。

各设计院在设计煤粉制备系统时，采用的生产工艺流程及性能配置有所不同，配置的除尘器规格型号也有所区别。

5000t／d规模：煤磨多采用立式磨，处理风量在110000～120000m3／h，—般配置FGM96—2X10或FGMl28—2X6型除尘器，设备投资在65万元左
2500t／d或2000t／d规模：煤磨可以采用立式磨或风扫磨，除尘器处理风量在33000～41000m3／h，一般配置FGM96—7～FGM96—9型除尘器，设备投资在25～30万元。

1000t／d规模；煤磨采用风扫磨，除尘器处理风量在25000～30000m3／h，——般配置FGM96—5或FGM96—6型除尘器，设备投资在25万元以下。

2．1 处理风量
根据选定的煤磨主机设备及工艺需要确定工况风量，并考虑5％左右的系统漏风量。

除尘器处理风量应适当大于煤磨系统风量，太大则设备型号规格加大，增加投资；偏小则滤袋过滤风速大，滤袋寿命短，压力损失大，收尘效率低。

一般可根据系统工艺配置情况及经验进行确定。

2．2 进口粉尘浓度
除尘器进口粉尘浓度≤1000g／m3。

2．3 使用温度
煤磨袋除尘器对于进口风温有较严格的限制，既要防止超温煤粉燃
爆，又要防止低温结露，合适的使用温度范围是55～85℃。

2．4 阻力损失
除尘器阻力主要是滤袋阻力，而滤袋阻力又受滤料性能及工艺流程影响，总体的阻力损失在1 500～2000Pa左右。

2．5 系统压力
除尘器承受的系统压力与工艺布置有关，一般情况，除尘器承受的系统压力在—9000Pa以下；
如采用立式磨，利用窑尾废气作为烘干热源时，除尘器需承受的系统压力可达—14 000Pa以上。

配置除尘器时需要特别指明。

2．6 过滤风速
一级收尘时，过滤风速应取较低值；二级收尘时可取较高值；粉尘颗粒细时，过滤风速应降低。

过滤风速过高会加重滤袋负担，增加系统阻力，导致滤袋寿命缩短，清灰效率低；风速过低则增加过滤面积，设备规格加大。

一般而言，煤磨袋除尘器的过滤风速可选择在0．8～1．0m／min，净过滤风速严格控制在1．2m／min以下。

2．7 过滤面积及滤袋数量规格
根据处理风量及过滤风速可以推算出过滤面积，选配出相应的除尘器型号规格，确定滤袋规格及数量。

有些生产厂家为节省造价，推出非标准型号规格，把滤袋长度盲日加长，造成清灰不彻底，系统燃爆可能性加大，给生产造成安全隐患：
2．8 压缩空气耗气量
可根据清灰周期、每室配胃的脉冲阀数、脉冲阀喷吹气量大致核算，除尘器设备选型样本中也给出了耗气量数据。

当配备空压机站压缩空气时，耗气量应富余50％；采用独立空压机供气量，耗气量应富余100%。

3 设备配置
3．1 设备制造企业选择
现在生产制造袋除尘器的企业很多，但真正能够掌握核心技术、保障产品质量、具有良好使用业绩的企业为数不多，特别是对于高浓度煤粉袋除尘器这类对设备技术、工艺、防燃防爆性能、设备配置、安全使用等要求极高的专项设备，更应该具有良好的技术和性能保障，不能仅偏重于价格因素，以免给生产过程留下隐患、，
3．2 滤料的选择
国产滤料主要有抗静电涤纶针刺毡、抗静电防油防水涤纶针刺毡、抗静电涤纶针刺毡覆膜、抗静电防油防水涤纶针刺毡覆膜等，进口滤料主要有戈尔、唐纳森抗静电涤纶针刺毡覆膜等滤料。

由于煤磨系统运转率相对较低，经常开开停停，特别是有时原煤水分较高，容易造成烟气结露，因此建议设计及订货时选用国产抗静电防油防水(三防)涤纶针刺毡或者是抗静电涤纶针刺毡覆膜滤料，以满足滤料抗结露的要求，同时这2种滤料价格不算高，使用寿命比较长，是综合性价比较为合适的滤料。

如果是对粉尘排放浓度、装备技术水平要求非常高的地区，资金又有所保证，可以选用进口滤料。

3．3 防爆门
防爆门归纳起来有3种类型：带安个锁的可调式防爆安全阀、防爆膜片、重锤式。

带安全锁的叫可调式防爆安全阀通过对锁的调节。

重锤类型防爆门通过对重锤位置的调节设定不同的释爆压力，防爆门打开泄压后可以重复使用。

防爆膜片类型通过对膜片的处理设定不同的释爆压力，爆开泄压后需另行安装。

煤磨袋除尘器，应当根据其防爆通风面积及泄爆压力配置防爆门，在防爆要求相当的情况下，以上3种防爆门均能满足防爆要求，但还是各有利弊：重锤式防爆门的漏风系数较大，防爆膜片式防爆门的防爆膜片爆开后需另行安装，带安全锁的可调式防爆安全阀价格较贵。

考虑到检修方便和减少漏风量，降低气体结露的可能性，建议业主选择使用带安全锁的可调式防爆安全阀，也可考虑选择防爆膜片类刮防爆门。

3．4 自动灭火装置
很多业主为节省投资，取消了灭火装置，采用人工灭火，一旦出现燃烧事件，处理事故往往不及时，并极有可能引发爆炸。

因此建议使用业主应当完整配置自动灭火装置，以保障安全生产、防燃防爆。

3．5 卸灰锁风设备
目前，活动的卸灰锁风设备有分格轮和双层气动卸灰阀2种。

分格轮卸灰均匀，高度低，们运转一段时间后，阀体与阀心间隙加大、锁风效果有所降低，漏风率会有所上升。

双层气动卸灰阀是间歇式的，卸灰不均匀，高度高，其优点是在排灰过程中，机械运动件与煤粉相互摩擦小，减少了由于摩擦而引起的煤粉发热起火，锁风效果也比较
稳定，漏风率不会上升。

分格轮有示动力消耗，要定期加润滑油脂，而双层气动卸灰阀设备维修较为方便。

3．6 测温元器件
除尘器灰斗和进风管上必须配置测温元器件，并将信号传送到中控室，并需设定上下限报警，同时应联接自动灭火系统在中控室可以自动连续记录各部位温度、压力曲线，以便分析、总结生产工艺参数，一旦发生事故，便于查找原因；
3．7 灰斗设备
可根据当地气候等条件选择配置灰斗电加热器、振动电动机等没施。

在北方严寒地带，灰斗电加热器是需要的，当灰斗温度低时，防止煤粉在壳体内壁结露粘结；在南方不必配置。

灰斗卸灰装置如配置双层气动卸灰阀，可不必配置振动电动机；但如是分格轮，则应当振动电动机。

3．8 结构设计
对于系统压力高—14000Pa的除尘器本体，必须从整体结构上作好强化处理，防止因负过大造成设备变形，无法正常使用。

其它诸如避免积灰、防止煤粉堆积自燃、消除尖角摩擦等设备内部设计、制作注意事项，设备制造厂家都应作好考虑和保证。

4 安全生产
各水泥厂都制订有煤粉制备系统安全生产操作规程，对于新建生产线设计单位、设备制造单位也都提供了详细的系统凋试说明书，投产初期各方面技术力量全面保证，只要严格遵守规程，谨慎操作，并
不断总结经验，一般不会发生事故。

生产中一方面注重防止煤粉堆积自燃的情形发生，更要严格防止明火引入煤磨袋除尘器发生爆炸事故。

需要注意的是，对于煤挥发分的高低及煤粉细度的控制应有一个综合的认识，煤粉挥发分较高对煤粉燃烧有利，但挥发分高、细度细的煤粉着火点低、容易自燃。

有些水泥厂的煤粉挥发分在33％～35％、煤粉筛余4％时，煤粉极易自燃，并因此多次发生燃爆事故。

因此，建议煤粉挥发分可控制在30％左右、筛余6％～10％、水分1．0％～1．5％，既能满足窑烧成工艺需要，降低煤粉制备电耗，也能有效防止燃爆事故发生。