礦渣微粉收集系統(tǒng)技術(shù)改造措施與效果分析
礦渣微粉制備系統(tǒng)中的產(chǎn)品均由大型袋收除塵器收集。目前，國內(nèi)已投運(yùn)的多條礦渣微粉生產(chǎn)線收集系統(tǒng)普遍存在設(shè)備運(yùn)行阻力大（接近或超過2000Pa）、能耗高、濾袋使用壽命短、粉塵排放濃度超標(biāo)等諸多問題。為此，合肥水泥研究設(shè)計(jì)院對(duì)礦渣微粉制備系統(tǒng)進(jìn)行了積極的探索改進(jìn)，并成功地對(duì)某鋼鐵集團(tuán)年產(chǎn)60萬噸礦渣微粉收集系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，項(xiàng)目實(shí)施后節(jié)能和經(jīng)濟(jì)效益顯著。
這家鋼鐵集團(tuán)原收集系統(tǒng)于2003年建成投運(yùn)，采用低壓行脈噴清灰方式，由于原收塵器部分設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)不合理，使用過程中主要存在以下幾方面問題：設(shè)備運(yùn)行阻力大（接近2000Pa），漏風(fēng)嚴(yán)重，能耗高；濾袋頻繁發(fā)生破損現(xiàn)象，喪失了應(yīng)有收塵能力，排放的大量煙塵嚴(yán)重污染了周圍環(huán)境；由于濾袋頻繁更換，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，設(shè)備維護(hù)成本增加（每年更換濾袋費(fèi)用高）；收塵器作為系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備，其檢修造成磨機(jī)停產(chǎn)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率下降，直接影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)改造措施
目前，脈沖袋收塵器可分為氣箱脈沖袋收塵器和低壓長(zhǎng)袋脈沖袋收塵器。收塵器類型的選擇應(yīng)根據(jù)不同的使用場(chǎng)合、粉塵性質(zhì)及工藝特點(diǎn)等來確定。相對(duì)于低壓長(zhǎng)袋脈沖袋收塵器，氣箱脈沖袋收塵器更適合在一級(jí)收塵工藝、含塵濃度高的工況場(chǎng)合使用，因此礦渣微粉收集系統(tǒng)改造項(xiàng)目選擇使用氣箱脈沖袋收塵器。這次改造利用原有設(shè)備基礎(chǔ)、立柱、樓梯及工藝管道（進(jìn)出風(fēng)口標(biāo)高不變），通過合理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撚?jì)算，設(shè)計(jì)出更適合特定現(xiàn)場(chǎng)、工況條件的非標(biāo)收塵器，改造周期約為30天。
改造措施主要有以下幾方面：一是進(jìn)出風(fēng)口采用單總風(fēng)道雙側(cè)分風(fēng)（與灰斗方向一致），減少局部阻力；二是進(jìn)風(fēng)道、灰斗及箱體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流均風(fēng)裝置，確保設(shè)備內(nèi)每條濾袋氣流、粉塵顆粒均勻，并對(duì)較粗顆粒進(jìn)行預(yù)收塵，使之提前落入灰斗，減少濾袋阻力與磨損；三是箱體內(nèi)設(shè)足夠的沉降空間及合理的氣流上升速度，延長(zhǎng)濾袋使用壽命；四是設(shè)備設(shè)置機(jī)旁控制柜電器元件、儀表元件采用合資產(chǎn)品，PLC采用西門子產(chǎn)品；五是濾袋選擇應(yīng)根據(jù)粉塵特性及工況條件決定。礦渣微粉粒度細(xì)，粉塵的黏度大，剝離性差，出磨含塵氣體溫度一般為90～120℃，濕含量為5%～8%。可以看出，粉塵氣體濕度大，清灰和排灰困難，要求過濾材料必須具有良好的抗水解與抗結(jié)露能力，對(duì)過濾效率要求高。
經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)、調(diào)研及以往經(jīng)驗(yàn)，這次改造最后決定選擇新型覆膜復(fù)合濾料。與原收塵器采用的普通濾料相比，新型濾料具有極佳的粉塵剝離性能，可以在高濕煙氣狀態(tài)下持續(xù)工作，有利于礦渣微粉立磨系統(tǒng)達(dá)產(chǎn)及長(zhǎng)期、可靠運(yùn)行，由于運(yùn)行阻力降低，減少了能耗，同時(shí)濾袋壽命延長(zhǎng)，節(jié)省維修保養(yǎng)費(fèi)用。改造前后礦渣微粉收塵器技術(shù)參數(shù)比較見下表。
改造效果及經(jīng)濟(jì)性分析
這項(xiàng)收塵系統(tǒng)技術(shù)改造完成至今已滿1年，由于對(duì)收塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并采用了一系列創(chuàng)新技術(shù)，收塵器運(yùn)行穩(wěn)定、高效，相對(duì)主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率99%以上，粉塵排放濃度<30mg/Nm3，優(yōu)于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。袋收塵器運(yùn)行阻力（進(jìn)出口壓差）一直保持在1000～1200Pa。由于其運(yùn)行阻力低，系統(tǒng)風(fēng)機(jī)在較低轉(zhuǎn)速下即可滿足系統(tǒng)的通風(fēng)和磨機(jī)產(chǎn)量，降低了單位產(chǎn)品的電耗。
實(shí)際使用過程中，根據(jù)袋收塵器的運(yùn)行狀況，清灰壓力由0.4MPa降至0.25MPa，清灰頻率也進(jìn)行了調(diào)整，減少了壓縮空氣的用量，降低了壓縮空氣對(duì)濾袋的沖擊，從而延長(zhǎng)了濾袋的使用壽命，設(shè)備投運(yùn)至今濾袋尚未發(fā)生破損現(xiàn)象。
收塵系統(tǒng)改造后，立磨達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率大大提高，相比改造前，每年新增礦渣微粉收益達(dá)40余萬元。由于設(shè)備阻力明顯下降，系統(tǒng)節(jié)電效果顯著。經(jīng)計(jì)算，設(shè)備阻力由2000Pa降至1200Pa，年可節(jié)電64.8萬kWh，年節(jié)約電費(fèi)51.8萬元。此外，由于濾袋平均使用壽命的延長(zhǎng)（大于2年），大大節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用。
結(jié)論
通過對(duì)原有收集系統(tǒng)存在問題的深入分析，此次改造采用氣箱脈沖袋收塵器，并對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新優(yōu)化設(shè)計(jì)和技術(shù)創(chuàng)新，收塵系統(tǒng)運(yùn)行阻力顯著降低，并實(shí)現(xiàn)了立磨達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，大大提高了主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率。
新型覆膜復(fù)合濾料的使用，確保了整個(gè)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，粉塵排放濃度<30mg/Nm3，同時(shí)由于這種濾料優(yōu)異的過濾性能，使得系統(tǒng)運(yùn)行阻力進(jìn)一步降低。改造后的設(shè)備在增產(chǎn)增收、節(jié)能降耗及設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)等方面收益明顯。
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