LFGM氣箱脈沖袋式除塵器在水泥生產線上的應用

1、前言

    水泥生產過程中，物料從礦山開采、破碎、粉磨、烘干、煅燒、儲存、水泥制成、包裝以及物料的進出庫、轉運、堆放與均化等工藝環節均會產生揚塵。這些楊塵均應按«水泥工業大氣污染物排放標準»（GB4915-2004）來對之進行治理。在眾多收塵設備中，LFGM氣箱脈沖袋除塵器在本體結構、濾袋材質、清灰技術、自動控制等技術有了飛越的發展，目前已廣泛用于水泥生產線各污染源的治理，在水泥工業大氣污染物治理中占據主導地位。隨著新技術，新材料的應用，該收塵設備濾袋的壽命更長，整體運行更可靠，效率更高，成本更低，在水泥工業環境污染治理中必將發揮更大的作用。

2、氣箱脈沖袋式除塵器結構原理與特點

2.1、結構原理

   LFGM氣箱脈沖袋收塵器是在美國富樂公司技術基礎上加以完善、提高的新一代高效率袋收塵器。經專家論證：該產品技術性能達九十年代末國際先進水平。該收塵器集噴吹脈沖和分室反吹等諸類袋收塵器的優點，克服了噴吹脈沖袋收塵器所需的脈沖閥數量多、換袋不便、過濾與清灰同時進行以及分室反吹袋收塵器清灰強度小等缺點，采用單個脈沖閥對相應袋室進行整箱噴吹，袋口上方無需噴吹管，拆換袋極為方便；該產品清灰強度大，動作迅速，除塵效率高，一個周期的清灰動作可在很短的時間內完成。在無預收塵設備且收塵裝備投資不增加的情況下，能一次性處理含塵濃度高達1000g/Nm3的煙塵，確保排放達標。

    設備正常工作時,含塵氣體由進風口進入灰斗，一部分較粗的塵粒由于慣性碰撞或自然沉降等原因落入灰斗，其余大部分塵粒隨氣流上升進入袋室，經濾袋過濾后,塵粒被滯留在濾袋的外側，凈化后的氣體由濾袋內部進入上箱體，再由閥板孔、排風口排入大氣，從而達到收塵的目的。隨著過濾的不斷進行，收塵器阻力也隨之上升,當阻力達到一定值時，清灰控制器發出清灰命令，首先將提升閥板關閉，切斷過濾氣流；然后，清灰控制器向脈沖電磁閥發出信號，隨著脈沖閥把用作清灰的高壓逆向氣流送入袋內，濾袋迅速鼓脹，并產生強烈抖動，導致濾袋外側的粉塵抖落，達到清灰的目的。由于設備分為若干個箱區，所以上述過程是逐箱進行的，一個箱區在清灰時，其余箱區仍在正常工作，保證了設備的連續正常運轉。

2.2、設備特點

    2.2.1、適應高濃度粉塵環境

   水泥生產線中立式磨磨制生料、煤粉，O-Sepa選粉機選出合格水泥或煤粉，排出氣體粉塵濃度最高達1200g/Nm3。袋式除塵器巧妙地把重力除塵和過濾除塵的機理結合在一起，把排出氣體中的產品收集下來，成為了粉磨系統中必不可少的工藝主機設備。它以一級除塵的方式，間化了粉磨工藝流程，減小了系統阻力。

    2.2.2、適應高溫、高濕氣體環境

  生料磨、篦式冷卻機、烘干機、煤磨排出的氣體有些在300℃以上，有些水份含量20%或更高。現在耐高溫達280℃以下的各種濾料我國已能自行生產，經過處理的濾料具有良好的耐水性能，能有效地防油、防水。

    2.2.3、低排濃度能適應愈來愈低的排放限值

  針刺氈或玻纖覆膜濾料在袋式除塵器上的應用使其排放濃度可降到10mg/Nm3以下，這是其它類型除塵設備所不能比的。

    2.2.4、先進的控制技術，實現遠程控制

  隨著設備的大型化和勞動生產率的提高，水泥生產線均采用集散型控制，設有中央控制室和機旁控制。目前，除塵器采用微機或PLC自動控制其工作狀態，其擴展接口完全能把工作信號傳輸給中央控制室，在中央控制室對袋除塵器遠程控制和管理。

    2.2.5、可與主機設備同步運轉

　　新修訂的水泥工業大氣污染物排放標準要求“新建水泥窯保證在生產工藝波動的情況下除塵裝置仍能正常運轉，禁止非正常放”。氣箱脈沖袋收塵器受生產工藝波動影響小，因其采用多箱結構，可以對出現故障的室進行離線檢修，換袋等，可保證與主機設備同步運轉。

　　2.2.6、具有削減有害氣體功能

  水泥工業的粉塵多為堿性物質，含有硫氧化物、氮氧化物、鹵化物的有害氣體能與堿性物質反應而被吸收，該收塵器的濾袋則成為這一反應載體，從而減少有害氣體排放。

3、氣箱脈沖袋式除塵器的應用

　　LFGM袋收塵器由于簡化了工藝流程,其系統阻力和裝機容量均明顯降低，與傳統二級收塵工藝相比，其技術裝備與土建總投資可節省約20%。因此已廣泛用于破碎機、球磨機，立式磨、烘干機、Ｏ-Sepa 選粉機、篦式冷卻機、包裝機等系統的收塵。

4、正確選用氣箱脈沖袋式除塵器

　　4.1、處理風量、過濾風速、過濾面積

　　氣箱脈沖袋收塵器是利用袋狀濾布和過濾的方式來凈化含塵氣體的。選擇收塵器的主要依據是處理風量。滿足抽風量、系統漏風量和料氣比（粉塵濃度）的要求是決定處理風量大小的前提。在處理風量相同的情況下，設備選型或體積有時會相差很大。這是因不同廠家選擇的濾料材質和確定的過濾風速不同而造成的差異。過濾風速過大，會造成通風阻力增大和濾布的堵塞及損壞，影響收塵器安全運轉時間；過濾風速小，有利于延長收塵器的壽命、提高凈化效果；但在完成一定的處理風量的前提下，濾布的面積必然增加，收塵器的體積也隨之擴大，設備造價提高。
　　4.2、濾料材質的選擇
    濾料是氣箱脈沖袋收塵器過濾含塵氣體的主要部件。濾料按工作原理可以分成粉塵過濾濾布和表面過濾濾布。前者織物纖維的縫隙大于50μm，凈化過程是以在濾布上的粉塵層過濾為主；而后者在濾布上復有一層薄膜，薄膜上的孔隙僅有3μm以下，粉塵一般都阻留在薄膜上，凈化過程是以表面過濾為主，接近于零排放。但后者價格是前者的5～10倍。
 　 4.3、清灰方式的選擇
    氣箱脈沖袋收塵器的清灰周期一般為2～15min，脈沖噴吹壓力一般為0.5～0.7MPa；清灰周期一般靠壓差計或時間繼電器，通過調節延時定時器和脈沖閥的開通時間來實現。離線清灰的濾袋必須分室隔開，清灰過程是一室一室地輪流進行。濾袋因清灰而停止除塵工作，其噴吹的清灰氣流僅用低壓和與該室處理風量同等的流量，就可以很好地完成清灰任務，并且撥落的粉塵也不易產生二次飛揚。
　　4.4、單元數的確定
　  氣箱脈沖袋式除塵器在選型是要確保系統通風量穩定，盡量提高凈過濾面積，使總過濾風速和凈過濾風速變化不大。在處理相同風量的情況下，過濾單元數多，清灰時風量波動就小。
　　4.5、合理選擇輸、卸灰方式
   氣箱脈沖袋式除塵器灰斗可設計為船形灰斗和多個單體灰斗。如設計為船型灰斗，其物料輸送可采用空氣輸送斜槽、刮板輸送機和螺旋輸送機。鎖風閥可采用電動卸灰閥、氣動卸灰閥和重錘式雙層翻板閥。為了節能和減少故障點，設計時一般采用多個單體灰斗型式，同時采用重錘式雙層翻板閥。

　　4.6、加強維護管理
　　在除塵系統中應該安裝必要的測試儀表，定期進行監控測試認真記錄系統壓差、氣體溫度、風機電機電壓、電流等運行數據，觀察其變化情況，及時發現問題，并排除故障；對于生產工藝條件也要進行跟蹤和協調，尤其是入磨物料水分和系統風溫，嚴防“結露”現象發生；否則，不僅會降低磨機產量，而且會出現糊袋現象，使袋收塵器無法正常進行工作。在日常運行中，由于工藝條件的變化或設備本身的某些故障，會引起袋收塵器運行狀態和工作性能的波動；只要精心操作、定期進行檢查和適當調節，一定能保持除塵系統的工作穩定，實現生產與環保的雙贏。
    隨著經濟發展水平的逐步提高，環境保護已經成為水泥企業在競爭中求生存發展的重要前提。氣箱脈沖袋收塵器的正確選擇、使用與維護，直接關系到生產設備的達標排放和企業的健康發展。