水泥粉磨系統成品收塵器改造實例

?時耀輝 宮建格

摘 要：我公司水泥粉磨系統由CLF170100型輥壓機、DS（O）-4000（L）型高效選粉機、VX8820型氣流分級機及φ4.2×13 m水泥磨機組成，磨機設計產量180 t/h～210 t/h。水泥成品的捕集，采用了鹽城市蘭豐環境工程科技有限公司生產的LPF128-28B收塵器，處理廢氣量265 000 m3/h，后期使用10 mg戈爾薄膜/重磅聚酯氈濾袋，自2015年更換以來已使用5年以上，水泥粉磨成品收塵器壓差3 250 Pa，已嚴重超出收塵器阻力要求。隨著國家對環境保護的重視程度不斷提高，粉塵排放標準也在不斷提高，隨計劃進行升級改造。

關鍵詞：原因分析;設備改造;優化設計

中圖分類號：TU834.6;TQ172文獻標識碼：A文章編號：1674-1064（2021）09-0-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.09.006

1 存在的問題與分析

1.1 濾袋到達更換周期、收塵器運行壓差高

水泥粉磨成品收塵器濾袋，2015年更換為戈爾工業品貿易（上海）有限公司提供的10 mg/Nm3GORE薄膜/重磅聚酯氈濾袋，自更換以來已使用5年以上。目前，濾袋已出現大面積損壞現象，2019年底做的檢測報告認為，濾袋強度偏低。2020年8月，發現成品收塵器袋室隔板出現變形，部分袋室袋籠變形，且現有袋籠出現部分腐蝕后與濾袋粘結在一起的現象。當檢查濾袋抽袋籠時發生撕扯，成品收塵器濾袋損壞頻次逐步增加，出現濾袋損壞速度加快失控的現象。

1.2 收塵器不滿足環保需求

水泥磨成品收塵器為LPF128-28B型氣箱脈沖收塵器，單臺收塵器有28個室，每個室內有128條濾袋，合計有3 584條，濾袋設計出口含塵濃度≤30 mg/Nm?。按超低排放原則過濾風速≤0.8 m/min，由于收塵器本身設計出口含塵濃度≤30 mg/Nm3，更換10 mg/Nm3濾袋后，原設備由于袋室高度設計偏低結構阻力大，僅更換濾袋無法對壓差進行控制，且對濾袋損傷較大。隨著國家對環境保護的重視程度不斷提高，粉塵排放標準也在不斷提高，原有PPC氣箱脈沖收塵器較高的過濾風速和結構特點，已經滿足不了使用要求。目前，水泥粉磨系統成品收塵器均已安裝在線檢測系統，為避免出現環保事故，計劃對成品收塵器進行技術升級[1]。

2 設備技改方案

原有收塵器設計采用離線清灰方式，清潔室設計高度較小，分風防水角度無，出風不均產生氣阻，風道側板高度空間偏小，氣流抬升速度加快，受慣性作用影響，粉塵二次吸附，增加設備運行負荷;通過計算得知，過濾風速達到0.98 m/min，錯位式排列，袋間距小，粉塵活動空間小，造成氣阻大，透氣性差，加上門蓋密封不到位，存在漏風漏水現象，造成布袋板結，影響系統通風。目前，成品收塵器壓差3 250 Pa，已嚴重超出收塵器阻力要求。為了徹底解決收塵器壓差問題，降低收塵器運行壓差和過濾風速，滿足后期5 mg超低排放收塵器設計要求，筆者提出以下改造方案。

2.1 收塵器箱體加高

為防止清灰后粉塵二次吸附，確保設備低阻運行，綜合離線清灰產生的波動、2%的漏風率，原設備總袋室數為28個，單室濾袋128條，已知條件：設備準許凈過濾風速≤0.8 m/min，總處理風量Q=265 000m3/h，濾袋長度增加到4 000 mm，符合標準要求;計劃將收塵器箱體加高2.5 m，濾袋長度由3.2 m增加至5 m，濾袋底部保留500 mm的降塵緩沖空間，降低設備運行負荷，清潔室整體更換，分風防水角度約3°。收塵器箱體加高后，工藝結構與內部結構如圖1所示。

2.2 收塵濾袋及袋籠更換

針對煙塵濃度高，水份大、顆粒小、易板結的特性，選用高強滌綸1.17 d～2.56 d的長絲纖維加導電纖維混紡，表面覆PTFE薄膜處理，聚四氟乙烯具有孔徑小、孔隙率高、易清灰、抗結露、透氣性好等性能優點，真正實現表面過濾，確保設備運行阻力平穩。為了保證外排<10 mg/Nm3，減少針孔對過濾精度的影響，濾袋采用熱熔技術。

2.3 清灰方式由氣箱脈沖改為行噴吹

對于離線清灰，行噴吹各室清灰是依次進行的，其優點是清灰室和過濾室互不干擾，提高了清灰效果，單獨配置儲氣罐和調壓閥，保證清灰氣源的壓力穩定。分氣箱之間用粗鋼管直接串聯聯接，做到分氣箱容積共享，增強補氣能力，保證噴吹效果。噴吹壓力由0.5 MPa～0.6 MPa降低到0.2 MPa～0.3 MPa。清灰方式改變后，外型結構如圖2所示。

2.4 基礎承重情況

收塵器箱體加高后，與原有收塵相比，預計增加重量36 t（含濾袋掛灰后重量），原收塵器支腿為12根250工字鋼，進行加固，土建部分支撐暫不做加固[2]。

2.5 收塵器進口非標管道

結合收塵器進口尺寸的調整，充分考慮進口管道對收塵器布風的影響因素，調整非標管道和布置收塵器內部斜隔板，保證布風均勻，下灰穩定。收塵器整體改造后，設備性能參數如表1所示。

3 設備技改要求

靜氣室拆除，箱體改造為行噴吹形式分室壓差控制清灰系統，噴吹壓力由0.5 MPa～0.6 MPa降低到0.2 MPa～0.3 MPa（花板厚度6 mm，6孔一個加強方格）;收塵器整體加高2.5 m，內部隔室板全部更換（6 mm開平板）;濾袋更換為φ130×5 000高效超細防水滌綸覆膜濾袋（10 mg/Nm3），袋籠更換為φ122×4 980有機硅防腐處理袋籠（12根筋），收塵效率≥99.99%，出口濃度≤10 mg/Nm3，風速≤0.6 m/s，漏風率<2%，阻力<1 700 Pa，承受負壓>8 000 Pa，袋子（覆膜濾袋）壽命≥3年;進出口非標管道進行調整，布風均勻，下灰穩定，入庫提升機電流波動小于12A;控制系統PLC選用西門子200系列產品，接線端子選用菲尼克斯彈簧端子，繼電器選用歐姆龍產品，壓力變送器選用羅斯蒙特產品，其他元器件選用西門子產品;提供PLC程序、程序平臺、通信電纜;原收塵器支腿加固，煙囪加高4.5 m;收塵器加高、改行噴吹后殼體保溫制作（聚乙烯），收塵器做整體防雨設計[3]。

4 設備后總體效果

該改造實施后，對目前已達到使用周期的大布袋濾袋及袋籠進行了更換，中箱體加高2.5 m，系統漏風率降低，清灰方式更換為行噴吹形式，噴吹壓力由0.5 MPa降至0.4 MPa，延長了濾袋使用壽命;降低收塵器運行壓差和過濾風速，滿足了超低排放收塵器設計要求;排放濃度<10 mg/Nm3，滿足目前的環保要求并具備后期更換5 mg/Nm3濾袋條件，為后期5 mg/Nm3超低排放奠定了設備基礎;并且臺時提高了10 t，噸水泥電耗降低2度，屬于一個較為成功的技改。

參考文獻

[1] 譚長栓.水泥粉磨系統袋式收塵器的改造[J].新世紀水泥導報，2015，21（3）：58-61.

[2] 劉先成，馬力，羅顯奎.“雙閉路”水泥粉磨系統的工藝改造[J].水泥工程，2014（3）：38-39.

[3] 李政法，單秀勇.水泥粉磨系統PPW96-2×6型袋式收塵器的升級改造[J].新世紀水泥導報，2007（2）：41-42.