王曉東
(河南安陽鋼鐵股份有限公司燒結廠,河南 安陽 455004)
電除塵器是燒結區空氣凈化的主體設備,其運行質量的好壞,不但直接影響作業環境的粉塵合格率指標,而且關系到燒結配料成分的穩定和燒結礦質量。目前,90/105m2、360m2、400m2燒結區域共有電除塵器17臺。自投產以來,不論是除塵器本體還是送料、卸料設備,都不同程度地出現故障。隨著環保意識的提高和國家環保力度的加大,優化除塵設備以及提高其維修維護質量的重要性也愈加凸現。筆者將就如何提高400m2燒結機電除塵器的維護質量,優化其作業性能進行分析闡述。
1.電除塵器的主要組成:風機及煙道,除塵器本體(殼體、陰陽極框架、陰陽極振打及傳動、陰陽極線(板)、灰倉及振動器、絕緣及附件),卸灰閥及給料機,刮板輸送機或螺旋輸送機,加濕機及以上各部位料斗。400m2燒結機還包括氣體輸灰系統(中間倉,倉式泵,輸灰管道,各種氣動、電動控制元件)。
2.電除塵器的工作原理:燒結過程中的廢氣、粉塵等物質的一小部分隨負壓氣流在大煙道內沉淀,并經煙道下卸灰閥排到機下皮帶機;大部分被抽到除塵器本體內,成為小顆粒懸浮物或靠自重匯集到灰倉內。
陰陽極板在電壓作用下形成靜電場,小顆粒懸浮物在靜電作用下附著到陰陽極板上。陰陽極振打工作,將附著灰塵顆粒振落到灰倉內?;覀}內的灰塵經卸灰閥、給料機、刮板機、加濕機,并經燒、塵皮帶運輸進入到一次圓筒混料機,或經氣體輸灰系統進入配料室二次混勻配加。
過濾后的廢氣排放到大氣中。如果除塵效果好,此時廢氣中的灰塵應極少,既不會有煙囪“冒煙”現象,又不會過度磨損風機轉子、殼體等。
1.灰塵泄漏。除塵器泄漏的部位有機尾、整粒卸灰閥。機頭卸灰閥、本體、煙道氣體輸送系統泄漏,造成環境污染;并對風機轉子、殼體的使用壽命有一定影響,還造成風量浪費。
2.電場無法正常工作主要原因。一是陰陽極線斷,陽極板脫落,雜物搭接導電,造成短路送不上電;二是陰陽線(板)粘灰嚴重,振打無法將其振下,環境惡化,造成有電壓無電流;三是絕緣瓷件損壞,造成送不上電或有電壓無電流、陰極框架脫落等事故。
3.卸灰閥故障尤以400m2系統突出,主要原因是選用閥型不合理,卸灰能力達不到要求。刮板、螺旋輸灰機故障,其原因主要是零部件結構不合理,使用壽命短。
1.泄漏的治理:
(1)機尾、整粒卸灰閥泄漏。該閥泄漏點主要有兩處,其一是從連接法蘭、觀察孔密封處泄漏,這種泄漏屬于“靜泄漏”,通過加強日常密封維護可基本得到控制;其二是從插板處泄漏,尤其是當倉即將下空或棚料“撲倉”時特別嚴重,由于插板是活動部件,僅靠維護改進已無法有效解決。為此,研發改制了一臺新型插板閥,已更換到400m2機尾除塵器上試用,效果良好。
(2)400m2機頭卸灰閥泄漏。參照360m2機頭除塵器,該卸灰閥最少應設計為φ400mm,而實際現場使用為φ300mm卸灰閥,致使該處因下灰量過大而過度磨損,此外,還造成灰倉與卸灰閥連接短節傾角過大,而加快該處磨損。
優化改造方案如下:①將卸灰閥換型。已在一電場陸續更換了兩個φ400mm液壓推桿式閥體和兩個φ400mm蘑菇頭式閥體。②在更換閥體的同時,改進卸灰閥連接短節的結構和材質,使其使用壽命大幅提高。
(3)400m2氣體輸送系統泄漏。該系統泄漏主要表現:一是倉式泵下部氣化室磨損快,造成泄漏;二是輸灰管網及彎頭壽命短,易磨穿泄漏。造成該系統泄漏的原因:一是壓縮空氣壓力過高,要求壓力為4.5kPa左右,而實際氣源壓力為8kPa左右,造成氣化室等處磨損較快;二是彎頭材質差;三是“跑空車”現象比較多,在只有氣源而無物料或物料濃度極低的情況下,管道及元件磨損極快等。
為解決以上問題采取如下方法:①在氣源管道上安裝減壓閥,控制系統工作壓力。②改進易磨損部位管道材質。首先試用內陶瓷耐磨管道,經試用證明,此類管道不理想且成本較高。制作耐磨管道,在管道外再套大管,夾層內填充石英沙等耐磨物質。改制后的管道使用壽命可成倍延長,減少了磨穿泄漏現象。
2.電場無法正常工作的治理:
(1)400m2機尾除塵器陰極線極易脫落,致使局部電場送不上電。脫落的主要原因是陰極框架太少,即陰極線的固定點少,垂直跨度大。按正常設計,陰極線垂直跨度應在3m左右,而現為14m,嚴重超過設計極限。需要進一步與制造廠家協商解決。
(2)360m2整粒除塵有電壓無電流。原因可能有三種:①陰陽極振打工作不正常,造成極板(線)積灰嚴重;②灰塵濕度過大,陰陽極板(線)粘結嚴重;③絕緣瓷件灰塵太多,造成斷路。
針對以上情況,在檢修時應對振打系統精整。此外,希望生產崗位,減少收塵點的打水次數,減低灰塵濕度,同時對瓷件精心清掃。
3.卸灰閥、輸送機出現故障的分析與對策:
(1)卸灰閥。卸灰閥故障除上述原因外,還存在400m2機頭雙層卸灰閥液壓系統推力不夠的問題,400m2機頭卸灰閥液壓推桿推力應達到2 500kN·m以上,而實際使用推力僅為1 500kN·m)。
(2)刮板運輸機。該廠承包400m2系統除塵刮板機設備,在投產使用近1年的時間后,機頭、機尾、整粒除塵的刮板機軌道、滑道、鏈條、殼體等部位磨損嚴重并變形等?,F在已對該處刮板機陸續更換,并將滑道進行了改進,由原來厚度為5mm的底板更換成厚度為14mm的錳板。
(3)螺旋輸灰機。由于結構缺陷,該螺旋在軸接吊軸承處缺螺旋葉片,致使物料推力不足,已趁檢修時間進行了局部改進。
(4)加濕機。加濕機的缺陷:一是由于轉子為攪拌棒,磨損后極易造成轉子不平衡,引起設備振動,事故較多,且輸送能力下降;二是為傳統三角帶傳動、功率損耗大且故障較多。針對以上情況,經對比計算,趁檢修和大中修時間陸續更換為雙螺旋、擺線針式減速機傳動的新型加濕機。
經過對電除塵器的優化治理,使除塵效果大為改善,為清潔生產和崗位粉塵合格率的提高打下了堅實的基礎。