說說長袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵設(shè)備在鋅揮發(fā)窯的應(yīng)用和長袋低壓脈沖袋式除塵設(shè)備在燒結(jié)廠的應(yīng)用。
長袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵設(shè)備在鋅揮發(fā)窯的應(yīng)用
1、現(xiàn)狀及原因淺析
1.1現(xiàn)狀
在有色冶煉行業(yè)，除塵設(shè)備不僅僅是一個環(huán)保設(shè)備，更重要的是一個生產(chǎn)設(shè)備，因此，要求除塵效率越高，性能越穩(wěn)定可靠越好。
袋式除塵設(shè)備作為一類干法除塵設(shè)施，在該行業(yè)的應(yīng)用相當(dāng)普遍，其中應(yīng)用較多的一種是反吹風(fēng)袋式除塵設(shè)備。通常，投運(yùn)初期情況尚可，但不久就都程度不一地出現(xiàn)了許多問題。zui為突出的就是除塵設(shè)備運(yùn)行阻損普遍高于設(shè)計值，直接影響了系統(tǒng)的排煙效果。由于反吹風(fēng)清灰強(qiáng)度小，三通切換閥又往往因多種原因而失靈，導(dǎo)致清灰效果差，且粉塵再吸附現(xiàn)象嚴(yán)重，漸漸地濾袋內(nèi)表面粉塵層越積越厚，除塵設(shè)備阻損愈來愈高，有的除塵設(shè)備甚至因此而陷入了癱瘓狀態(tài)，嚴(yán)重地制約了冶煉生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
1.2原因淺析
反吹清灰型的袋式除塵設(shè)備阻損由兩部分組成，即機(jī)械阻損和濾袋阻損。機(jī)械阻損（又稱除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)阻損），是除塵設(shè)備進(jìn)氣管、箱體入口、濾袋花板、箱體出口，排氣管、換向閥等局部阻損之和，在系統(tǒng)正常運(yùn)行后，機(jī)械阻損變化不大，并且可經(jīng)計算得出。濾袋阻損是濾料本身阻損與附著在濾料上的粉塵層阻損之和，一般情況下，濾料本身阻損可忽略不計，故濾袋阻損實(shí)際上可視為粉塵層阻損。影響濾袋阻損的因素非常復(fù)雜，它和濾布類別、過濾風(fēng)速、粉塵濃度、粉塵特性、煙氣特性、清灰方式以及設(shè)計參數(shù)、制作安裝質(zhì)量和運(yùn)行管理等密切相關(guān)。
我們知道，有色冶煉行業(yè)的粉塵大部分系化學(xué)方式形成，具有塵粒細(xì)，粘附力強(qiáng)的特點(diǎn)，并且煙氣的含塵濃度一般較高，前目
前所采用的反吹清灰型或機(jī)械振打清灰型的布袋除塵設(shè)備都屬于弱清灰類型，主要依靠濾袋的形變所造成的屈曲和扭曲作用來抖落粉
塵。由于力量小，濾袋形變速度慢，故每次反吹清灰時不易將濾袋內(nèi)表面的粘細(xì)粉塵層*破壞并抖落。因此，難以達(dá)到較好的清灰效果，時間一長，袋式除塵設(shè)備運(yùn)行阻損也就必然出現(xiàn)居高不下的現(xiàn)象。在這種情況下，*的解決辦法就是尋求一種快速強(qiáng)力的清灰機(jī)構(gòu)來代替現(xiàn)有的反吹風(fēng)或振打清灰機(jī)構(gòu)。
2、長袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵設(shè)備技術(shù)的主要性能參數(shù)及特點(diǎn)
長袋低壓快速脈沖袋式除塵技術(shù)屬新一代脈沖袋式除塵技術(shù)，它克服了高壓（傳統(tǒng)）脈沖袋式除塵技術(shù)的諸多缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)是：（1）濾袋短，在煙氣量大的場合便失去了占地少的優(yōu)點(diǎn)；（2）噴吹清灰壓力高，能耗大，不能利用管網(wǎng)壓氣；（3）電磁脈沖閥數(shù)量多，膜片質(zhì)量差，維護(hù)工作量大；（4）換袋不方便，勞動強(qiáng)度大，易造成二次污染。
在全面克服缺點(diǎn)的同時，新一代脈沖保持了傳統(tǒng)脈沖過濾速度高、結(jié)構(gòu)緊湊、鋼耗低、投資省的優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)良的性能受到許多
國家的重視，在工業(yè)行業(yè)普遍應(yīng)用。
鵬鶴環(huán)保的長袋低壓快速脈沖袋式除塵設(shè)備技術(shù)己有十年歷史，由于其除塵濾袋長、噴吹清灰壓力低，運(yùn)行能耗少、脈沖閥數(shù)量少且工作可靠，換袋方便、重量輕，投資省、占地小等優(yōu)點(diǎn)，受到用戶的歡迎，已經(jīng)或正在為電爐煉鋼、高爐煤氣凈化，煤粉制備和噴吹、瀝青混凝土生產(chǎn)、炭黑，建材、耐火、化工、鋁電解等領(lǐng)域所采用，被列為國家環(huán)保*實(shí)用技術(shù)項(xiàng)目，并被國家科委列為*科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。
長袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵技術(shù)又是上述技術(shù)的改進(jìn)型。它將上箱體分隔成若干倉室，每室有數(shù)排濾袋，各室出口設(shè)停風(fēng)
閥，在閥門關(guān)閉狀態(tài)下，該室的脈沖閥依次逐個噴吹，實(shí)現(xiàn)非過濾狀態(tài)下清灰。除塵設(shè)備其它部位未作改變，這樣，不同位置的濾袋之間容易保持清灰強(qiáng)度的均衡，而且清灰效果不過份依賴停風(fēng)閥的嚴(yán)密程度。既消除了過濾和清獲同時進(jìn)行時粉塵再吸附的現(xiàn)象，又進(jìn)一步降低了噴吹壓力和運(yùn)行能耗，還可在不停產(chǎn)的情況下逐室進(jìn)行檢修。
2.1主要性能參數(shù)
噴吹清灰壓力：0.15～0.2mpa
噴吹周期：定壓差或定時（可調(diào)）
脈沖寬度：60～85ms
脈沖閥每個閥次耗氣量：＜0.207m3
單閥處理面積：～34m2
入口含塵濃度：～80g/m3
除塵效率：＞99.8%
濾袋規(guī)格：（φ120）6000～8000mm
處理能力：1×104～110×104m3/h
2.2主要性能特點(diǎn)
（1）清灰強(qiáng)度大。由于低壓脈沖閥結(jié)構(gòu)簡單，自身阻力小，因而較小的工作壓力便可產(chǎn)生強(qiáng)烈的清灰力度。
（2）濾袋長。由于清灰效果好，故濾袋長度相當(dāng)于傳統(tǒng)（高壓）脈沖的3～4倍。
（3）過濾風(fēng)速高。在同等工況條件下是反吹風(fēng)型的2～4倍，因而同等過濾面積下處理能力大。
（4）脈沖閥壽命長。閥體結(jié)構(gòu)為雙薄膜片結(jié)構(gòu)，節(jié)流通道和卸壓通道分開設(shè)置，噴吹壓力低，膜片不易損壞，所以脈沖閥壽命長。
（5）維修工作量小。由于脈沖閥處理能力大，因而閥數(shù)少，在同等條件下只及傳統(tǒng)脈沖閥數(shù)量的1/6。
（6）換袋方便。更換濾袋時人處于花板上部凈氣箱，與灰塵不接觸，操作條件好。
（7）自動化程度高。清灰，卸灰、溫度、壓差、流量及氣動設(shè)備運(yùn)行狀況均為自動監(jiān)測、顯示、警報和操作。
（8）重量輕、投資省、造價低。在同等工況條件下與反吹風(fēng)除塵設(shè)備相比，占地面積節(jié)約57%，重量減少54%，造價降低40%～50%，運(yùn)行能耗減少10%～15%。
3、長袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵技術(shù)在鋅揮發(fā)窯的推廣應(yīng)用
某冶煉廠鋅揮發(fā)窯老系統(tǒng)有三臺規(guī)格、產(chǎn)量相同的揮發(fā)窯（亦稱回轉(zhuǎn)窯），每臺窯原各配置一臺大布袋除塵設(shè)備，其清灰方式均采用壓氣振打加反吹風(fēng)。
3.1改造前狀況
原除塵系統(tǒng)投產(chǎn)于70年代初，投運(yùn)初期，情況尚可，但不久就出現(xiàn)壓氣振打機(jī)械失靈，反吹風(fēng)三通閥開關(guān)不到位，導(dǎo)致過濾與反吹同時在箱室中進(jìn)行，粉塵再吸附現(xiàn)象嚴(yán)重。又由于實(shí)際過濾風(fēng)速是設(shè)計值的兩倍多，于是除塵設(shè)備阻力愈來愈大，窯尾負(fù)壓愈
來愈小，嚴(yán)重制約了冶煉生產(chǎn)的正常進(jìn)行。在這種情況下，很早就干脆廢除了反吹、振打清灰系統(tǒng)，*靠人工逐一拉各箱室檢修門反吸大氣對濾袋進(jìn)行沖擊清灰至今，這種方式不僅勞動強(qiáng)度大，而且還帶來了一連串的危害和損失。
（1）除塵設(shè)備漏風(fēng)嚴(yán)重，風(fēng)機(jī)負(fù)荷加大，無功能耗增加。
由于每箱室僅靠檢修門附近的濾袋能受到反吸風(fēng)沖擊。故造成箱室內(nèi)除塵布袋清灰不均勻，不*，所以每隔30min就要巡回拉一次門。如此頻繁的拉門已使各檢修訂破壞嚴(yán)重，關(guān)閉不嚴(yán)，大量漏風(fēng)。據(jù)測試除塵設(shè)備箱室漏風(fēng)率超過50%，致使風(fēng)機(jī)的無功能耗太大增加。
（2）窯尾負(fù)壓不夠，氧化鋅（zno）流失嚴(yán)重。
由于漏風(fēng)嚴(yán)重，造成系統(tǒng)負(fù)壓短路，窯尾經(jīng)常呈現(xiàn)微正壓狀態(tài)，使得每天至少有1.2～1.5tzno從窯尾冒掉，每年若按260天
工作日計算，損失的zno就達(dá)312～390t，折合人民幣80～106萬元。不僅如此，還嚴(yán)重污染了現(xiàn)場環(huán)境。
（3）布袋損壞嚴(yán)重。
由于大量冷風(fēng)進(jìn)入箱室，使得箱室進(jìn)出口溫降達(dá)100～120℃，箱室中煙氣溫度往往低于露點(diǎn)溫度以下，造成濾袋板結(jié)，致使本來就非常弱的清灰動力變得更加無濟(jì)于事，繼而造成濾袋透氣性更差，阻損更高，如此往復(fù)形成惡性循環(huán)。另外，煙氣中所含的硫氧化物及氟等成分在露點(diǎn)以下對濾袋也產(chǎn)生了較強(qiáng)的腐蝕性，加速了濾袋的損壞。又由于除塵設(shè)備靠風(fēng)機(jī)較近，負(fù)壓較高，故漏入箱室的風(fēng)速較高，力度較強(qiáng)，檢修門附近的濾袋撕裂損壞嚴(yán)重，往往使得每噸氧化鋅0.1條濾袋的指標(biāo)突破到0.18～0.2條，按一天產(chǎn)40tzno且每年按260天計算，則布袋損失為1872～2080條，折幣15～17萬元。
（4）由于濾袋破損頻繁嚴(yán)重，使得煙囪外排煙氣中zno濃度*高達(dá)400～500mg/m3，若外排的煙氣量按85000m3/h（測試值）計算，則每年（260天）因此而損失的zno達(dá)212～265t，折幣57～72萬元。
由此可見，一臺揮發(fā)窯一年因zno流失、布袋損壞等所造成的經(jīng)濟(jì)損失約為157～195萬元，這其中還未計入風(fēng)機(jī)的無功能耗。不僅如此，還嚴(yán)重惡化了崗位及周圍環(huán)境，危害了工人身體健康。
3.2改造的具體方案
針對上述情況，泊頭市鵬鶴環(huán)保機(jī)械有限公司對三臺除塵設(shè)備中狀況zui差的2#窯除塵設(shè)備進(jìn)行了改造，其具體方案為：
（1）改造原12個箱室中的8個箱室；
（2）拆除壓氣振打及反吹風(fēng)系統(tǒng)；
（3）拆除濾袋吊掛裝置及下花板；
（4）在原箱室上部增設(shè)上箱室，上箱室頂部設(shè)開啟式頂蓋及氣動噴吹裝置，中部設(shè)噴吹管，下部設(shè)濾袋花扳，花板下部（即原箱室）懸掛濾袋及其支撐骨架。
（5）在各中箱室煙氣進(jìn)口處設(shè)置擋板，各上箱室煙氣出口處設(shè)氣動停風(fēng)閥。
（6）建立一套壓氣生產(chǎn)及輸送系統(tǒng)（也可利用廠管網(wǎng)壓氣），及除塵設(shè)備自動運(yùn)行微電腦控制柜一臺。
改造后的除塵設(shè)備所有技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到并部分超過了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
5.5改造后的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益
（1）改造后的除塵設(shè)備通過投運(yùn)以來的連續(xù)生產(chǎn)考驗(yàn)及技術(shù)參數(shù)的測試結(jié)果證明，該技術(shù)運(yùn)用于氧化鋅收塵，在技術(shù)上是*的、適用的，而且運(yùn)行也是可靠的。
（2）由于設(shè)備阻力小，漏風(fēng)少，窯尾負(fù)壓得以保證，捕塵效果好，消除了窯尾大量冒煙（zno流失）現(xiàn)象，濾袋無一破損，排放濃度低，故氧化鋅產(chǎn)量顯著增加，據(jù)統(tǒng)計每天較改造前多回收3～4t氧化鋅，由此產(chǎn)生的年經(jīng)濟(jì)效益達(dá)200萬元以上。此外，風(fēng)機(jī)的電耗也大為降低。其一次投入的改造費(fèi)用僅半年左右就可收回。
（3）由于自動化程度高，故障少，維修量小，工人勞動強(qiáng)度及操作條件大大減輕和改善，而且現(xiàn)場環(huán)境已大為改觀，深受當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門和崗位工人的*。
（4）由于利舊部分較多，故投資少，周期短，見效怏。同時，在不增加原有箱室的情況下，改造后的處理能力可提高一倍以上，完滿足擴(kuò)大生產(chǎn)能力的需要。
4、結(jié)束語
從某種程度而言，人們在選用袋式除塵設(shè)備時，所關(guān)注的焦點(diǎn)是獲得好的清灰效果，從而保持較低的設(shè)備阻力和除塵系統(tǒng)良好的
煙氣捕集能力。在長袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)中，zui突出之點(diǎn)在于具有強(qiáng)大的清獲能力，能可靠地達(dá)到選用者
預(yù)期的清灰效果及設(shè)備阻力。因而受到越來越普遍的重視，推廣速度逐年增加，應(yīng)用領(lǐng)域也在迅速擴(kuò)大。
長袋低壓脈沖袋式除塵設(shè)備在燒結(jié)廠的應(yīng)用
除塵設(shè)備的粉塵來源
因四燒距煉鐵廠路途遙遠(yuǎn)，燒結(jié)成品礦及返礦全靠若干條膠帶運(yùn)輸機(jī)輸送。成品礦及返礦粉料在卸料、受料等轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，因存在落差，在物料沖擊及正壓作用下，會揚(yáng)起大量粉塵，在四周彌漫。
2.2粉塵性質(zhì)
通過對燒結(jié)粉塵的取樣分析，粉塵成分及粉塵粒徑分布情況分別見表1和表2。
2.3粉塵的危害
據(jù)測算，四燒外圍轉(zhuǎn)運(yùn)站每個轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)每輸送1t燒結(jié)礦大約產(chǎn)生2.5～3.1kg粉塵，煙氣含塵濃度平均為6～8g/m3。由于各轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)施較多，轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)比較集中，原除塵器清灰機(jī)構(gòu)失靈，使濾袋被粉塵堵死，除塵器好比一個閥門將抽風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉，使得煙塵在十幾平方米的空間彌漫，并迅速向四周擴(kuò)散。大量粉塵外逸不僅使設(shè)備處于惡劣環(huán)境之中，縮短使用周期，而且造成崗位和周邊環(huán)境污染，危害職工身體健康。同時，每年外排幾十噸粉塵不能回收，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。
3、402號、407號轉(zhuǎn)運(yùn)站的污染治理
3.1原除塵設(shè)備存在的問題
402號轉(zhuǎn)運(yùn)站共有燒302皮帶機(jī)頭、返306皮帶機(jī)頭、燒303皮帶機(jī)尾和返307皮帶機(jī)尾4個塵源點(diǎn)；407號轉(zhuǎn)運(yùn)站共有燒305皮帶機(jī)頭、返303皮帶機(jī)頭、燒307皮帶機(jī)尾、燒305皮帶機(jī)尾和返303皮帶機(jī)尾5個塵源點(diǎn)。402號、407號轉(zhuǎn)運(yùn)站原各選用一臺cbf/9-ⅰ型和一臺nbf/14-ⅳ型旁插扁袋除塵器；407號轉(zhuǎn)運(yùn)站燒307機(jī)尾含塵氣體則直接由一臺簡易袋式除塵器凈化處理，但該除塵器早已癱瘓，起不到任何凈化作用。原旁插扁袋除塵器由于設(shè)計選型制造等因素影響，投運(yùn)以來使用效果一直不好，主要存在以下問題。
（1）原扁袋內(nèi)隔離彈簧間距較大，抽風(fēng)時濾袋相互靠攏，使通道阻塞，濾袋表面堆積過多粉塵，形成很大阻力，風(fēng)機(jī)壓頭不能克服阻損，造成吸塵點(diǎn)除塵效果不好。
（2）原旁插扁袋除塵器采用大氣反吹清灰方式，由于氣量小，逐室清灰，每室空間大，氣壓衰減快，且燒結(jié)粉塵cao含量較高，吸水性大，粘附性強(qiáng)，易受潮粘袋，若清灰力度不夠，濾袋上附著的粉塵便清不下來，直接導(dǎo)致除塵器內(nèi)阻加大，從而降低各吸塵點(diǎn)負(fù)壓，致使崗位粉塵大量外逸。
（3）隨著濾袋上粉塵堆積，重量也在增加，不僅固定扁袋的框架變形，給檢修換袋造成困難，而且易使濾袋袋口松動和濾袋破損，造成煙囪冒灰和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子磨損。
（4）原濾料選用普通工業(yè)織布，機(jī)械強(qiáng)度較差，袋易破損，織物密實(shí)性不足，微細(xì)粉塵容易透過。
3.2確定治理方案
清灰力度小，內(nèi)阻大是導(dǎo)致扁袋除塵設(shè)備不能滿足使用要求的主要原因，由于各轉(zhuǎn)運(yùn)站之間距離太遠(yuǎn)，只能選用獨(dú)立的除塵系統(tǒng)。為此，根據(jù)燒結(jié)粉塵的特性及現(xiàn)場實(shí)際情況，選用了長袋低壓脈沖這種新型袋式除塵器，分別對402號和407號轉(zhuǎn)運(yùn)站的塵源進(jìn)行治理。