水泥窑尾袋除尘器改造

江涛

【摘 要】由于前期选型和设计存在不足，或后期水泥生产线提产，影响了窑尾袋除尘器现阶段的使用。本问对绍兴南方2500t/d水泥窑尾袋除尘器进行了分析，提出了增加过滤面积的改造方案，并对改造前后进行了对比。最后提出了水泥窑尾袋除尘器改造应先对工况和设备进行全面分析，找出问题的原因，然后作出有针对性的改造方案才能达到改造目的观点。

【关键词】水泥 窑尾袋除尘器 改造

1 概述

窑尾袋除尘器在前期的选型和设计中存在不足，或应对目前大量水泥生产线提产冲击时，往往出现运行阻力高、易破袋等问题，需要对原袋除尘器进行改造。绍兴南方水泥有限公司2500t/d水泥熟料生产线，窑尾采用袋式除尘器，由于前期设计选型较为保守，后期已不能满足实际正常的生产要求，运行阻力高，严重影响了系统通风，甚至出现冒正压的现象，袋除尘器滤袋寿命不到一年。针对上述情况，拟对其窑尾袋式除尘器进行改造。

2 袋除尘器的工作机理

袋式除尘器的收尘机理是：筛滤、惯性碰撞、扩散、重力沉降和静电等效应的综合结果，其中最主要的作用是惯性碰撞和扩散效应。当滤料表面集聚并形成具有一定密度的多孔性粉尘层后，它对于后进入的含尘气体，则是一层极好的过滤介质（称第二过滤层），同样的由于上述的筛滤、惯性碰撞、扩散等效应的结果，使气体中的更微细的颗粒几乎全部被捕集下来，所以袋式除尘器的效率可达99%以上。

3 改造背景

3.1 原袋除尘器存在的问题

原窑尾袋除尘器设计运行阻力小于1700pa，运行期间由于糊袋和处理能力与实际工况要求不匹配，进出口压差经常超过2000pa，从而造成入口冒正压，尾排风机需要超负荷工作才能保证除尘器的正常工作，长此以往加剧了风机的损坏。同时，滤袋破损严重，使用寿命往往不到一年，对用户经济上造成了很大困扰。滤袋破损导致袋除尘器粉尘排放严重超标，影响了周边居民的身心健康并多次引发冲突。针对以上问题欲对其进行技术改造，减小运行阻力，保证滤袋的正常使用寿命并达标排放。

3.2 原窑尾袋除尘器的设计参数如下

型号：CDM2X13-6730

处理风量：480000m3/h

滤袋总数：2860条

滤袋尺寸：φ130×6000mm

总过滤面积：7004m2

净过滤风速：1.19m/min

阻力：小于1700Pa

脉冲阀型号：ASCO3"淹没式脉冲阀

脉冲阀数量：130个

滤袋材质：玻纤

4 改造方法

4.1 原除尘器分析

原袋式除尘器（型号CDM2x13-6730）因设备阻力居高不下（2500Pa～3000Pa），继而导致窑磨系统生产不稳定，除尘器滤袋寿命大幅缩短。根据用户提供的相关资料，原除尘器设计的每个3寸淹没式脉冲阀喷吹22条Ф130x6000mm滤袋，即54m2，符合该型号脉冲阀喷吹45～60 m2的合理能力范围，所以设备结构无需变动。

原除尘器设计风量为480000m3/h，采用玻纤滤袋，总过滤面积7004m2，净过滤面积6734m2，即设备实际运行中滤袋的过滤风速达到了1.19m/min，该数值大大超过了国产玻纤滤料最大0.85m/min的承受极限，也远高于进口玻纤滤料1.0 m/min的安全使用值。查看原袋除尘器设计图纸和现场滤料破损状态，设备本体未发现有明显不符合设计要求的地方。以上情况表明原窑尾袋除尘器运行阻力过高，滤袋使用寿命短的主要原因为实际过滤风速过高，处理能力相对较小，难以满足正常工况需求，因此需要增大除尘器的过滤面积，提高其处理能力。

4.2 改造方案的确定

针对以上分析，结合现场实际场地布置和土建条件，决定在原袋除尘器结构的基础上，在进风端增加两排箱室，每排5个共计10个相同的箱室，以增加袋除尘器的过滤面积，提高处理能力，达到有效降低设备运行阻力，延长滤袋使用寿命，达标排放的目的。同时，增加设备新增部分与原除尘器之间的过渡连接和土建施工，尽量满足新增箱体风道与原除尘器风道同倾斜角度连接，保证改造后设备的整体性和均风性。相应变更进风管道的设计并增加电控单元，延长输送装置。改造完毕后，设备型号变为CDM2x18-9430。表1为改造前后设备参数对照表。

表1 改造前后设备参数对照表

序号 对照项目 改造前

CDM2x13-6730 改造后

CDM2x18-9430

1 箱室总数 26个 36个

2 滤袋总数 2860条 3960条

3 总过滤面积 7004m2 9703

4 净过滤面积 6734 9430

5 总过滤风速 1.14m/min 0.82 m/min

6 净过滤风速 1.19 m/min 0.85 m/min

7 内部气流上升速度 1.31 m/min 0.93 m/min

8 花板孔通过风速 3.65 m/min 2.61 m/min

9 预期设备阻力 2500Pa～3000Pa <1700Pa

10 预期滤袋寿命 小于1年 ≥2年

11 预期排放浓度 不达标 ≤30mg/Nm3

注：表中滤料材质为玻纤。

5 安装施工方案

5.1 停窑前的准备工作

在现场完成袋除尘器立柱、灰斗、箱体等部件的制做，以散件形式发至现场，在现场进行预组装；现场对入口处非标管道进行优化设计后，制成成品；完成相关设备改造工作，包括土建施工；安装人员提前到达施工现场，完成现场清理准备工作以及部分除尘器散件的拼装。

5.2 停窑后的工作

安装立柱；对原除尘器内部进行检查，加强设备密封以减少漏风，清除内部积灰；安装除尘器风道隔板；安装新增箱体，同时安装气路、下部延长部分输送设备、检修平台、栏杆及爬梯等；更换全新的电控装置；安装非标管道；修复及补充设备保温层；安装滤袋、袋笼；检查各阀门和电控装置运行是否正常；进行滤袋侧漏试验；待全部安装结束，进行整机检查，空载调试.

6 结语

改造后，除尘器压差有了明显的减小，运行阻力减少了大约1000Pa，除尘器工作良好，对整个窑尾生产系统的运行也有了很好的改善。本改造采用了增大袋除尘器处理能力的方式，但对于窑尾袋除尘器，产生问题的原因有多种，需要对原设备条件和工况进行认真分析，明确问题产生的原因后才能制定整改方案，切莫未经现场实地考察和分析便制定改造方案。

参考文献：

[1]何世超.窑头电改袋除尘器的设计与应用[J]中国医院管理，2011（10）：80-95.