礦渣微粉制備系統中的產品均由大型袋收除塵器收集。目前,國內已投運的多條礦渣微粉生產線收集系統普遍存在設備運行阻力大(接近或超過2000Pa)、能耗高、濾袋使用壽命短、粉塵排放濃度超標等諸多問題。為此,合肥水泥研究設計院對礦渣微粉制備系統進行了積極的探索改進,并成功地對某鋼鐵集團年產60萬噸礦渣微粉收集系統進行了技術改造,項目實施后節能和經濟效益顯著。
這家鋼鐵集團原收集系統于2003年建成投運,采用低壓行脈噴清灰方式,由于原收塵器部分設計與結構不合理,使用過程中主要存在以下幾方面問題:設備運行阻力大(接近2000Pa),漏風嚴重,能耗高;濾袋頻繁發生破損現象,喪失了應有收塵能力,排放的大量煙塵嚴重污染了周圍環境;由于濾袋頻繁更換,工人勞動強度大,設備維護成本增加(每年更換濾袋費用高);收塵器作為系統主機設備,其檢修造成磨機停產,設備運轉率下降,直接影響企業經濟效益。
技術改造措施
目前,脈沖袋收塵器可分為氣箱脈沖袋收塵器和低壓長袋脈沖袋收塵器。收塵器類型的選擇應根據不同的使用場合、粉塵性質及工藝特點等來確定。相對于低壓長袋脈沖袋收塵器,氣箱脈沖袋收塵器更適合在一級收塵工藝、含塵濃度高的工況場合使用,因此礦渣微粉收集系統改造項目選擇使用氣箱脈沖袋收塵器。這次改造利用原有設備基礎、立柱、樓梯及工藝管道(進出風口標高不變),通過合理的內部結構布置、嚴謹的理論計算,設計出更適合特定現場、工況條件的非標收塵器,改造周期約為30天。
改造措施主要有以下幾方面:一是進出風口采用單總風道雙側分風(與灰斗方向一致),減少局部阻力;二是進風道、灰斗及箱體內設有導流均風裝置,確保設備內每條濾袋氣流、粉塵顆粒均勻,并對較粗顆粒進行預收塵,使之提前落入灰斗,減少濾袋阻力與磨損;三是箱體內設足夠的沉降空間及合理的氣流上升速度,延長濾袋使用壽命;四是設備設置機旁控制柜電器元件、儀表元件采用合資產品,PLC采用西門子產品;五是濾袋選擇應根據粉塵特性及工況條件決定。礦渣微粉粒度細,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露能力,對過濾效率要求高。
經過反復實驗、調研及以往經驗,這次改造最后決定選擇新型覆膜復合濾料。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下持續工作,有利于礦渣微粉立磨系統達產及長期、可靠運行,由于運行阻力降低,減少了能耗,同時濾袋壽命延長,節省維修保養費用。改造前后礦渣微粉收塵器技術參數比較見下表。