脈沖袋式除塵器在立窯煙氣治理中的應用
1 增城某水泥廠立窯簡介
立窯煙氣的特性與煅燒方法和操作密切相關，具有溫度高、濕度高、細粉塵多、有害氣體多、溫濕度波動大等特點，歷來對立窯煙氣治理的難度比較大。增城某水泥廠1臺覫 3m×10m立窯，選用 CDY-1.2型長袋低壓脈沖袋式除塵器，經過 2a 來的運行，設備運轉正常，各項性能指標達到了設計的要求。
該廠立窯采用的煅燒方式以淺暗火為主，但有時會因供料系統出現故障或其它原因，會短時被迫進行明火操作，因此煙氣溫度波動很大。我們對立窯煙氣進行連續測定，取得的數據如下：
窯型規格：直徑3m×10m
平均產量： 11~12 t/h
煙氣量： 48 000m3/h
最低煙氣溫度： 45℃
最高煙氣溫度： 400℃
粉塵濃度： 5 180 ~10 800 mg/m3
煙氣最高含濕量： 18.5%
礦化劑： 螢石
煙氣主要成分： 粉塵、 SO2、 CO、 CO2
2 長袋低壓脈沖袋式除塵器介紹
長袋低壓脈沖袋式除塵器主要由上箱體、中下箱體、卸灰裝置、噴吹裝置和控制系統等幾部分組成。含塵煙氣進入中箱體下部，在擋風板形成的預分離室內，大顆粒粉塵因慣性作用落入灰斗。煙氣沿擋風板向上到達濾袋，粉塵被阻留在濾袋外面，干凈煙氣進入袋內，并經袋口和上箱體由排風口排出。當濾袋表面的粉塵不斷增加，導致設備阻力上升到設定值時，微壓差控制器有信號輸出， 控制系統便發出信號，使噴吹系統工作。此時壓縮空氣從氣包順序經脈沖閥和噴吹管上的噴嘴向濾袋內噴射。在濾袋膨脹產生的加速度和反向氣流的作用下，附于袋外的粉塵脫離濾袋落入灰斗，粉塵由卸灰閥排出。噴吹 1 次的持續時間為 0.04~0.12s，噴吹結束后， 濾袋立即恢復過濾狀態。
3 除塵系統工藝流程
除塵系統的工藝流程見圖1：
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除塵系統工藝流程說明
1）除塵系統管道上裝有1個氣動直排閥門、1個氣動進氣總管閥門， 2個氣動混風閥門， 如圖1所示。
2）只要溫控出現 1 次故障就可能造成大批濾料燒毀的事故，因此溫控采用雙保險形式，完全獨立的 2 路溫控系統。溫控系統控制方式如下：當溫度＞220℃時，開啟 1#冷風閥門；當溫度＞240℃時，再開啟 2#冷風閥門。當溫度＜230℃時，關閉 2#冷風閥門； 當溫度＜210℃時，再關閉 1#冷風閥門。當溫度＞260℃時，關閉除塵器進風總管進氣閥門，開啟沉降室放散閥門，使煙氣排空，以保證收塵系統的安全運行。當溫度＜250℃時，開啟除塵器進風總管進氣閥門，關閉沉降室放散閥門。
當煙氣溫度＜60℃或＞240℃時，系統報警，及時提醒窯爐操作工控制窯面溫度，盡量避免高溫和低溫的現象出現。在實際使用過程中，如果操作適當，溫度＞260℃的高溫情況幾乎不出現，避免了因煙氣直排而造成對環境的影響。在偶爾出現低溫時，濾袋會因結露而板結成塊，但在強力脈沖氣流沖擊下會迅速成片崩離濾袋，這點是其它清灰形式的袋式除塵器難于做到的。
3）設置報警裝置，當溫度＞240℃或＜60℃時，系統報警。由于混風閥、放散閥、進口閥都采用氣動蝶閥，氣壓必須在 0.4 MPa左右才能正常動作，所以氣壓＜0.3 MPa時，系統報警。另外噴吹壓力＜0.15 MPa和設備阻力＞1 600 Pa時系統也報警。
4 脈沖袋式除塵器選型
根據增城某水泥廠提供的參數及要求，結合我公司的產品性能，采用我公司設計生產的 CDY 型長袋低壓脈沖袋式除塵器。其工藝參數如下：
設備型號： CDY-1.2
最大處理風量： 65 000m3/h
正常煙氣工作溫度： 40~400℃
入口濃度： 5~12 g/m3
過濾面積： 950m2
最大過濾風速： 1.14 m/min
濾袋材質：玻璃纖維針刺氈濾料
濾袋尺寸： 覫 120 mm×6 000 mm
濾袋數量： 420 條
脈沖閥數量： 24 個（3義淹沒式）
噴吹壓力： 0.20~0.35 MPa
閥沖閥膜片使用壽命： 20 萬次
濾袋使用壽命： 2~4a
要求排放濃度： ≤100 mg/m3
漏風率： ≤3%
運行阻力： ≤1 500 Pa
殼體設計壓力： +5 000 ~ -5 000 Pa
5 治理效果
1）本除塵系統自 2003 年 5 月投入使用以來，于 2003 年 6 月委托當地環境監測站對脈沖袋式除塵系統凈化效果進行監測，監測結果為：煙氣入口含塵濃度 8 216 mg/m3，煙氣排放濃度 43 mg/m3，除塵效率 99.5%， 治理效果優于地方標準和行業標準。
2）濾料材質采用玻璃纖維針刺氈濾料，除塵器阻力基本穩定在 1 500 Pa左右，至今仍正常使用。
3）立窯強化通風，大大改善了窯面環境。
4）建設單位安全環保科于2004年1 月和10月2 次對除塵系統進行效果監測，監測煙氣排放濃度分別為 56 mg/m3、62 mg/m3。
本工程于 2003 年 6 月通過環保驗收，經過 2 年來的使用，系統設備均運行正常，各項技術參數均達到設計要求。
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