淺談寶鋼煉鐵廠二期焦爐CDQ除塵器系統改造

黃燕

摘 要：文章主要針對寶鋼煉鐵廠二期焦爐區域干熄焦除塵器清灰卸灰系統改造進行細述，在運行中系統存在一些問題，特別是頂部清灰系統、本體過濾元件和下部卸灰系統問題比較嚴重，造成系統阻力居高不下，效率低下，故障頻發。通過改造，使系統的效率得到較大的提高，能耗及故障率下降，保證系統能夠長期安全穩定地運行。

關鍵詞：除塵器；布袋；系統阻力；清灰系統；卸灰系統

1 除塵器的組成

文章主要是針對寶鋼廠區環境除塵而進行的，具體為二期焦爐CDQ除塵器頂部清灰系統以及卸灰系統消缺和改善。除塵器主要由除塵器本體、排風機、集塵罩及管道、粉塵輸送裝置、粉塵倉五大部分組成。

1 除塵器各部的作用及工作原理

1.1 除塵器本體

除塵器本體是對含塵氣體進行過濾、捕集并將捕集到的粉塵進行排出，其中濾袋是除塵器本體的核心部件，除塵器頂部安裝了一、二次擋板，控制除塵器以及濾袋的過濾狀態和清灰狀態，保持除塵各袋室的壓差，擋板是由氣缸進行驅動，除塵器進口的擋板控制各室的風量及含塵濃度，達到設計值。

1.2 排風機

排風機的作用就是吸引含塵氣體的動力源，是除塵中最基本，也是最重要的設備。

1.3 集塵罩及管道

集塵罩是收集爐頂部放散管部、冷卻器排出部分及輸送機卸料口等部位所產生的含塵氣體，另外爐頂部集塵罩上裝有吸收接合時的沖擊，保持密封性用的緩沖裝置，其他各部均裝有風量調節擋板，集塵罩收集的粉塵通過管道輸送到除塵器本體。

1.4 粉塵輸送裝置

將除塵器本體收集到的粉塵通過雙層閥排出至水平刮板機，再通過垂直提升機卸至粉倉，輸送裝置由雙層卸灰閥通過氣缸驅動，定量排出，刮板機垂直提升機均為全封閉連續運行。

1.5 粉塵倉

粉塵倉主要收集由垂直提升機輸送到的灰塵，通過真空吸引泵車進行排出，粉塵倉頂部安裝了排氣裝置以及料位檢測裝置，以確保粉塵不溢出來。

2 存在問題的描述

2.1 傳統的翻板閥機構故障率高，維修量大

除塵器頂部清灰機構采用一、二次擋板形式，CDQ除塵共使用了六套一次擋板，六套二次擋板，擋板由于使用時間較長，磨損變形嚴重，造成泄漏大、故障率高，清灰再生功能差，導致設備運行阻力偏高。

2.2 濾袋的袋口磨損非常嚴重卡箍腐蝕嚴重

焦粉粉塵中含有CO、CO2、H2O氟化物氣體活躍形成酸性氣體CO2+H2O=H2CO3，從現場實際觀察所有金屬物都銹蝕腐爛嚴重，特別是布袋的卡箍最易斷裂，影響布袋的使用壽命。

2.3 卸灰閥故障率高

雙重泄灰閥故障率高、密封性能差，經常造成粉塵外溢，污染環境，粉塵量大時雙重閥經常失控，直接壓入下部水平輸灰機，造成下部水平機過負荷直至停機待修。

3 改造的具體方案

3.1 除塵器頂部清灰機構

頂部清灰機構原來采用的一次擋板及二次擋板，現改造成回轉切換閥加三狀態閥（即回轉切換閥定位反吹），由原來的二狀態清灰制度改為三狀態清灰制度。具體做法是將原設備頂部6只進風閥、6只反吹閥門和主風管與大氣連接的反吹風管全部拆除，拆除后設備空缺處用δ6mm的A3鋼板鑲補完整，并焊接牢固。然后在除塵器頂部離中心線兩側處均布6只1000×1000的方形蝶閥，該閥的作用是在分室檢修時可以關閉某一倉室，而平時是常開的，同時，該閥也用于支撐上部的回轉切換閥?；剞D切換閥長約10m，寬約3m，重量約為17噸，通過風管的連接安裝在方形蝶閥的上部。由于除塵器頂部原為框架結構，6只蝶閥已將回轉切換閥的負載分解，因此除塵器頂部不需要進行加固和補強?；剞D切換閥的進口與6只方形蝶閥相通，而其出口與主風管相通，回轉切換閥運行到關閉狀態時，其出口與三狀態閥相通。三狀態閥重約1.8噸，安裝在回轉切換閥的側上方，其支撐架直接安裝在除塵器頂部支架上，三狀態閥的運轉狀態決定了倉室內的過濾、沉降及逆洗這三個狀態。回轉切換閥與三狀態閥都由轉輪、主軸、鏈輪、鏈條和擺線減速機傳動，并安裝了位置檢測裝置、制動裝置，在輪盤上裝有剎車皮，轉輪上裝有平衡塊和壓緊彈簧，根據轉輪的慣性偏移量，通過調整平衡塊及壓緊彈簧來調整剎車皮的間隙，使回轉切換閥和三狀態閥在規定的位置能夠停下來。在三狀態閥的出口處安裝了反吹風管，延伸至回轉切換閥的一側開口與大氣相通，至此回轉切換閥定位反吹裝置安裝就位，最后將6只方形蝶閥與本體連接處割開，使除塵器與其相通。

3.2 除塵器內濾袋的改型

原來的聚酯化纖材質濾袋改為膨體聚四氟乙烯覆膜濾袋。該部分的改造，主要是改變了濾袋的材質，而在拆裝過程中沒有特別的改變之處。

3.3 除塵器排灰控制方式

控制方式由原來的氣動改為電動，相應的電氣控制部分要進行改動。

4 改進后的效果分析

除塵器頂部采用回轉切換定位反吹裝置取代了原有的一、二次擋板形式，實現了一閥控制多室的清灰機械的控制方式，克服了原有清灰機構存在的閥門多、氣動元件多、機構復雜、氣流容易短路、漏風量大以及故障率高等一系列問題，提高了清灰機構的技術性能，增加了系統的可靠性和穩定性。同時，在反吹風的出口處增設了“三狀態閥”，實現了過濾、沉降和逆洗的一閥控制“三狀態”的清灰方式，有效地克服了“三狀態”清灰時可能出現的粉塵再吸附現象，增強清灰系統的清灰再生功能，降低了清灰機構的運行能耗，使清灰效果達到最佳，提高了除塵器的性能、可靠性和經濟性。覆膜采用了“聚四氟乙烯（PTFE）薄膜復合濾料”制成的濾袋，取代原來的常規濾袋，提高了濾袋表面粘結后的粉塵剝離性能，實驗測得在相同的過濾風速下，除塵器的運行阻力可降低15～30%，清灰機構的能耗可減少20～30%，除塵效率大于99.9%。采用星型卸灰閥取代原有的雙重卸灰閥，減少了粉塵直接與軸承座產生的摩擦，從而延長了軸承的使用壽命，閥腔內噴涂的不粘涂料使其表面光滑不粘灰，卸灰流暢無阻，減少了設備的故障。整個系統的運行狀況更加良好安全。

參考文獻

[1]供暖通風設計手冊[Z].

[2]胡鑒仲，隋鵬程，等.袋式收塵器手冊[M].中國建筑工業出版社，1984.

[3]長春冶金建筑學校，吉林建筑工程學院，西北建筑工程學院.通風工程[M].中國建筑工業出版社，1981.

[4]GB-12625袋式除塵器用濾料及濾袋技術水平[S].

[5]工業防塵手冊[M].勞動人事出版社，1989.

[6]金國森.防塵設備設計[M].上?？茖W技術出版社，1990.endprint

摘 要：文章主要針對寶鋼煉鐵廠二期焦爐區域干熄焦除塵器清灰卸灰系統改造進行細述，在運行中系統存在一些問題，特別是頂部清灰系統、本體過濾元件和下部卸灰系統問題比較嚴重，造成系統阻力居高不下，效率低下，故障頻發。通過改造，使系統的效率得到較大的提高，能耗及故障率下降，保證系統能夠長期安全穩定地運行。

關鍵詞：除塵器；布袋；系統阻力；清灰系統；卸灰系統

1 除塵器的組成

文章主要是針對寶鋼廠區環境除塵而進行的，具體為二期焦爐CDQ除塵器頂部清灰系統以及卸灰系統消缺和改善。除塵器主要由除塵器本體、排風機、集塵罩及管道、粉塵輸送裝置、粉塵倉五大部分組成。

1 除塵器各部的作用及工作原理

1.1 除塵器本體

除塵器本體是對含塵氣體進行過濾、捕集并將捕集到的粉塵進行排出，其中濾袋是除塵器本體的核心部件，除塵器頂部安裝了一、二次擋板，控制除塵器以及濾袋的過濾狀態和清灰狀態，保持除塵各袋室的壓差，擋板是由氣缸進行驅動，除塵器進口的擋板控制各室的風量及含塵濃度，達到設計值。

1.2 排風機

排風機的作用就是吸引含塵氣體的動力源，是除塵中最基本，也是最重要的設備。

1.3 集塵罩及管道

集塵罩是收集爐頂部放散管部、冷卻器排出部分及輸送機卸料口等部位所產生的含塵氣體，另外爐頂部集塵罩上裝有吸收接合時的沖擊，保持密封性用的緩沖裝置，其他各部均裝有風量調節擋板，集塵罩收集的粉塵通過管道輸送到除塵器本體。

1.4 粉塵輸送裝置

將除塵器本體收集到的粉塵通過雙層閥排出至水平刮板機，再通過垂直提升機卸至粉倉，輸送裝置由雙層卸灰閥通過氣缸驅動，定量排出，刮板機垂直提升機均為全封閉連續運行。

1.5 粉塵倉

粉塵倉主要收集由垂直提升機輸送到的灰塵，通過真空吸引泵車進行排出，粉塵倉頂部安裝了排氣裝置以及料位檢測裝置，以確保粉塵不溢出來。

2 存在問題的描述

2.1 傳統的翻板閥機構故障率高，維修量大

除塵器頂部清灰機構采用一、二次擋板形式，CDQ除塵共使用了六套一次擋板，六套二次擋板，擋板由于使用時間較長，磨損變形嚴重，造成泄漏大、故障率高，清灰再生功能差，導致設備運行阻力偏高。

2.2 濾袋的袋口磨損非常嚴重卡箍腐蝕嚴重

焦粉粉塵中含有CO、CO2、H2O氟化物氣體活躍形成酸性氣體CO2+H2O=H2CO3，從現場實際觀察所有金屬物都銹蝕腐爛嚴重，特別是布袋的卡箍最易斷裂，影響布袋的使用壽命。

2.3 卸灰閥故障率高

雙重泄灰閥故障率高、密封性能差，經常造成粉塵外溢，污染環境，粉塵量大時雙重閥經常失控，直接壓入下部水平輸灰機，造成下部水平機過負荷直至停機待修。

3 改造的具體方案

3.1 除塵器頂部清灰機構

頂部清灰機構原來采用的一次擋板及二次擋板，現改造成回轉切換閥加三狀態閥（即回轉切換閥定位反吹），由原來的二狀態清灰制度改為三狀態清灰制度。具體做法是將原設備頂部6只進風閥、6只反吹閥門和主風管與大氣連接的反吹風管全部拆除，拆除后設備空缺處用δ6mm的A3鋼板鑲補完整，并焊接牢固。然后在除塵器頂部離中心線兩側處均布6只1000×1000的方形蝶閥，該閥的作用是在分室檢修時可以關閉某一倉室，而平時是常開的，同時，該閥也用于支撐上部的回轉切換閥?；剞D切換閥長約10m，寬約3m，重量約為17噸，通過風管的連接安裝在方形蝶閥的上部。由于除塵器頂部原為框架結構，6只蝶閥已將回轉切換閥的負載分解，因此除塵器頂部不需要進行加固和補強?；剞D切換閥的進口與6只方形蝶閥相通，而其出口與主風管相通，回轉切換閥運行到關閉狀態時，其出口與三狀態閥相通。三狀態閥重約1.8噸，安裝在回轉切換閥的側上方，其支撐架直接安裝在除塵器頂部支架上，三狀態閥的運轉狀態決定了倉室內的過濾、沉降及逆洗這三個狀態?；剞D切換閥與三狀態閥都由轉輪、主軸、鏈輪、鏈條和擺線減速機傳動，并安裝了位置檢測裝置、制動裝置，在輪盤上裝有剎車皮，轉輪上裝有平衡塊和壓緊彈簧，根據轉輪的慣性偏移量，通過調整平衡塊及壓緊彈簧來調整剎車皮的間隙，使回轉切換閥和三狀態閥在規定的位置能夠停下來。在三狀態閥的出口處安裝了反吹風管，延伸至回轉切換閥的一側開口與大氣相通，至此回轉切換閥定位反吹裝置安裝就位，最后將6只方形蝶閥與本體連接處割開，使除塵器與其相通。

3.2 除塵器內濾袋的改型

原來的聚酯化纖材質濾袋改為膨體聚四氟乙烯覆膜濾袋。該部分的改造，主要是改變了濾袋的材質，而在拆裝過程中沒有特別的改變之處。

3.3 除塵器排灰控制方式

控制方式由原來的氣動改為電動，相應的電氣控制部分要進行改動。

4 改進后的效果分析

除塵器頂部采用回轉切換定位反吹裝置取代了原有的一、二次擋板形式，實現了一閥控制多室的清灰機械的控制方式，克服了原有清灰機構存在的閥門多、氣動元件多、機構復雜、氣流容易短路、漏風量大以及故障率高等一系列問題，提高了清灰機構的技術性能，增加了系統的可靠性和穩定性。同時，在反吹風的出口處增設了“三狀態閥”，實現了過濾、沉降和逆洗的一閥控制“三狀態”的清灰方式，有效地克服了“三狀態”清灰時可能出現的粉塵再吸附現象，增強清灰系統的清灰再生功能，降低了清灰機構的運行能耗，使清灰效果達到最佳，提高了除塵器的性能、可靠性和經濟性。覆膜采用了“聚四氟乙烯（PTFE）薄膜復合濾料”制成的濾袋，取代原來的常規濾袋，提高了濾袋表面粘結后的粉塵剝離性能，實驗測得在相同的過濾風速下，除塵器的運行阻力可降低15～30%，清灰機構的能耗可減少20～30%，除塵效率大于99.9%。采用星型卸灰閥取代原有的雙重卸灰閥，減少了粉塵直接與軸承座產生的摩擦，從而延長了軸承的使用壽命，閥腔內噴涂的不粘涂料使其表面光滑不粘灰，卸灰流暢無阻，減少了設備的故障。整個系統的運行狀況更加良好安全。

參考文獻

[1]供暖通風設計手冊[Z].

[2]胡鑒仲，隋鵬程，等.袋式收塵器手冊[M].中國建筑工業出版社，1984.

[3]長春冶金建筑學校，吉林建筑工程學院，西北建筑工程學院.通風工程[M].中國建筑工業出版社，1981.

[4]GB-12625袋式除塵器用濾料及濾袋技術水平[S].

[5]工業防塵手冊[M].勞動人事出版社，1989.

[6]金國森.防塵設備設計[M].上?？茖W技術出版社，1990.endprint

摘 要：文章主要針對寶鋼煉鐵廠二期焦爐區域干熄焦除塵器清灰卸灰系統改造進行細述，在運行中系統存在一些問題，特別是頂部清灰系統、本體過濾元件和下部卸灰系統問題比較嚴重，造成系統阻力居高不下，效率低下，故障頻發。通過改造，使系統的效率得到較大的提高，能耗及故障率下降，保證系統能夠長期安全穩定地運行。

關鍵詞：除塵器；布袋；系統阻力；清灰系統；卸灰系統

1 除塵器的組成

文章主要是針對寶鋼廠區環境除塵而進行的，具體為二期焦爐CDQ除塵器頂部清灰系統以及卸灰系統消缺和改善。除塵器主要由除塵器本體、排風機、集塵罩及管道、粉塵輸送裝置、粉塵倉五大部分組成。

1 除塵器各部的作用及工作原理

1.1 除塵器本體

除塵器本體是對含塵氣體進行過濾、捕集并將捕集到的粉塵進行排出，其中濾袋是除塵器本體的核心部件，除塵器頂部安裝了一、二次擋板，控制除塵器以及濾袋的過濾狀態和清灰狀態，保持除塵各袋室的壓差，擋板是由氣缸進行驅動，除塵器進口的擋板控制各室的風量及含塵濃度，達到設計值。

1.2 排風機

排風機的作用就是吸引含塵氣體的動力源，是除塵中最基本，也是最重要的設備。

1.3 集塵罩及管道

集塵罩是收集爐頂部放散管部、冷卻器排出部分及輸送機卸料口等部位所產生的含塵氣體，另外爐頂部集塵罩上裝有吸收接合時的沖擊，保持密封性用的緩沖裝置，其他各部均裝有風量調節擋板，集塵罩收集的粉塵通過管道輸送到除塵器本體。

1.4 粉塵輸送裝置

將除塵器本體收集到的粉塵通過雙層閥排出至水平刮板機，再通過垂直提升機卸至粉倉，輸送裝置由雙層卸灰閥通過氣缸驅動，定量排出，刮板機垂直提升機均為全封閉連續運行。

1.5 粉塵倉

粉塵倉主要收集由垂直提升機輸送到的灰塵，通過真空吸引泵車進行排出，粉塵倉頂部安裝了排氣裝置以及料位檢測裝置，以確保粉塵不溢出來。

2 存在問題的描述

2.1 傳統的翻板閥機構故障率高，維修量大

除塵器頂部清灰機構采用一、二次擋板形式，CDQ除塵共使用了六套一次擋板，六套二次擋板，擋板由于使用時間較長，磨損變形嚴重，造成泄漏大、故障率高，清灰再生功能差，導致設備運行阻力偏高。

2.2 濾袋的袋口磨損非常嚴重卡箍腐蝕嚴重

焦粉粉塵中含有CO、CO2、H2O氟化物氣體活躍形成酸性氣體CO2+H2O=H2CO3，從現場實際觀察所有金屬物都銹蝕腐爛嚴重，特別是布袋的卡箍最易斷裂，影響布袋的使用壽命。

2.3 卸灰閥故障率高

雙重泄灰閥故障率高、密封性能差，經常造成粉塵外溢，污染環境，粉塵量大時雙重閥經常失控，直接壓入下部水平輸灰機，造成下部水平機過負荷直至停機待修。

3 改造的具體方案

3.1 除塵器頂部清灰機構

頂部清灰機構原來采用的一次擋板及二次擋板，現改造成回轉切換閥加三狀態閥（即回轉切換閥定位反吹），由原來的二狀態清灰制度改為三狀態清灰制度。具體做法是將原設備頂部6只進風閥、6只反吹閥門和主風管與大氣連接的反吹風管全部拆除，拆除后設備空缺處用δ6mm的A3鋼板鑲補完整，并焊接牢固。然后在除塵器頂部離中心線兩側處均布6只1000×1000的方形蝶閥，該閥的作用是在分室檢修時可以關閉某一倉室，而平時是常開的，同時，該閥也用于支撐上部的回轉切換閥?；剞D切換閥長約10m，寬約3m，重量約為17噸，通過風管的連接安裝在方形蝶閥的上部。由于除塵器頂部原為框架結構，6只蝶閥已將回轉切換閥的負載分解，因此除塵器頂部不需要進行加固和補強。回轉切換閥的進口與6只方形蝶閥相通，而其出口與主風管相通，回轉切換閥運行到關閉狀態時，其出口與三狀態閥相通。三狀態閥重約1.8噸，安裝在回轉切換閥的側上方，其支撐架直接安裝在除塵器頂部支架上，三狀態閥的運轉狀態決定了倉室內的過濾、沉降及逆洗這三個狀態。回轉切換閥與三狀態閥都由轉輪、主軸、鏈輪、鏈條和擺線減速機傳動，并安裝了位置檢測裝置、制動裝置，在輪盤上裝有剎車皮，轉輪上裝有平衡塊和壓緊彈簧，根據轉輪的慣性偏移量，通過調整平衡塊及壓緊彈簧來調整剎車皮的間隙，使回轉切換閥和三狀態閥在規定的位置能夠停下來。在三狀態閥的出口處安裝了反吹風管，延伸至回轉切換閥的一側開口與大氣相通，至此回轉切換閥定位反吹裝置安裝就位，最后將6只方形蝶閥與本體連接處割開，使除塵器與其相通。

3.2 除塵器內濾袋的改型

原來的聚酯化纖材質濾袋改為膨體聚四氟乙烯覆膜濾袋。該部分的改造，主要是改變了濾袋的材質，而在拆裝過程中沒有特別的改變之處。

3.3 除塵器排灰控制方式

控制方式由原來的氣動改為電動，相應的電氣控制部分要進行改動。

4 改進后的效果分析

除塵器頂部采用回轉切換定位反吹裝置取代了原有的一、二次擋板形式，實現了一閥控制多室的清灰機械的控制方式，克服了原有清灰機構存在的閥門多、氣動元件多、機構復雜、氣流容易短路、漏風量大以及故障率高等一系列問題，提高了清灰機構的技術性能，增加了系統的可靠性和穩定性。同時，在反吹風的出口處增設了“三狀態閥”，實現了過濾、沉降和逆洗的一閥控制“三狀態”的清灰方式，有效地克服了“三狀態”清灰時可能出現的粉塵再吸附現象，增強清灰系統的清灰再生功能，降低了清灰機構的運行能耗，使清灰效果達到最佳，提高了除塵器的性能、可靠性和經濟性。覆膜采用了“聚四氟乙烯（PTFE）薄膜復合濾料”制成的濾袋，取代原來的常規濾袋，提高了濾袋表面粘結后的粉塵剝離性能，實驗測得在相同的過濾風速下，除塵器的運行阻力可降低15～30%，清灰機構的能耗可減少20～30%，除塵效率大于99.9%。采用星型卸灰閥取代原有的雙重卸灰閥，減少了粉塵直接與軸承座產生的摩擦，從而延長了軸承的使用壽命，閥腔內噴涂的不粘涂料使其表面光滑不粘灰，卸灰流暢無阻，減少了設備的故障。整個系統的運行狀況更加良好安全。

參考文獻

[1]供暖通風設計手冊[Z].

[2]胡鑒仲，隋鵬程，等.袋式收塵器手冊[M].中國建筑工業出版社，1984.

[3]長春冶金建筑學校，吉林建筑工程學院，西北建筑工程學院.通風工程[M].中國建筑工業出版社，1981.

[4]GB-12625袋式除塵器用濾料及濾袋技術水平[S].

[5]工業防塵手冊[M].勞動人事出版社，1989.

[6]金國森.防塵設備設計[M].上?？茖W技術出版社，1990.endprint