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矿渣微粉收集系统技术改造措施与效果分析
发布时间:2012/3/23 10:46:55  

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  矿渣微粉制备系统中的产品均由大型袋收除尘器收集。目前,国内已投运的多条矿渣微粉生产线收集系统普遍存在设备运行阻力大(接近或超过2000Pa)、能耗高、滤袋使用寿命短、粉尘排放浓度超标等诸多问题。为此,合肥水泥研究设计院对矿渣微粉制备系统进行了积极的探索改进,并成功地对某钢铁集团年产60万吨矿渣微粉收集系统进行了技术改造,项目实施后节能和经济效益显著。

  这家钢铁集团原收集系统于2003年建成投运,采用低压行脉喷清灰方式,由于原收尘器部分设计与结构不合理,使用过程中主要存在以下几方面问题:设备运行阻力大(接近2000Pa),漏风严重,能耗高;滤袋频繁发生破损现象,丧失了应有收尘能力,排放的大量烟尘严重污染了周围环境;由于滤袋频繁更换,工人劳动强度大,设备维护成本增加(每年更换滤袋费用高);收尘器作为系统主机设备,其检修造成磨机停产,设备运转率下降,直接影响企业经济效益。

  技术改造措施
  目前,脉冲袋收尘器可分为气箱脉冲袋收尘器和低压长袋脉冲袋收尘器。收尘器类型的选择应根据不同的使用场合、粉尘性质及工艺特点等来确定。相对于低压长袋脉冲袋收尘器,气箱脉冲袋收尘器更适合在一级收尘工艺、含尘浓度高的工况场合使用,因此矿渣微粉收集系统改造项目选择使用气箱脉冲袋收尘器。这次改造利用原有设备基础、立柱、楼梯及工艺管道(进出风口标高不变),通过合理的内部结构布置、严谨的理论计算,设计出更适合特定现场、工况条件的非标收尘器,改造周期约为30天。

  改造措施主要有以下几方面:一是进出风口采用单总风道双侧分风(与灰斗方向一致),减少局部阻力;二是进风道、灰斗及箱体内设有导流均风装置,确保设备内每条滤袋气流、粉尘颗粒均匀,并对较粗颗粒进行预收尘,使之提前落入灰斗,减少滤袋阻力与磨损;三是箱体内设足够的沉降空间及合理的气流上升速度,延长滤袋使用寿命;四是设备设置机旁控制柜电器元件、仪表元件采用合资产品,PLC采用西门子产品;五是滤袋选择应根据粉尘特性及工况条件决定。矿渣微粉粒度细,粉尘的黏度大,剥离性差,出磨含尘气体温度一般为90~120℃,湿含量为5%~8%。可以看出,粉尘气体湿度大,清灰和排灰困难,要求过滤材料必须具有良好的抗水解与抗结露能力,对过滤效率要求高。


  经过反复实验、调研及以往经验,这次改造最后决定选择新型覆膜复合滤料。与原收尘器采用的普通滤料相比,新型滤料具有极佳的粉尘剥离性能,可以在高湿烟气状态下持续工作,有利于矿渣微粉立磨系统达产及长期、可靠运行,由于运行阻力降低,减少了能耗,同时滤袋寿命延长,节省维修保养费用。改造前后矿渣微粉收尘器技术参数比较见下表。

  改造效果及经济性分析
  这项收尘系统技术改造完成至今已满1年,由于对收尘器内部结构重新进行了优化设计,并采用了一系列创新技术,收尘器运行稳定、高效,相对主机运转率99%以上,粉尘排放浓度<30mg/Nm3,优于国家排放标准。袋收尘器运行阻力(进出口压差)一直保持在1000~1200Pa。由于其运行阻力低,系统风机在较低转速下即可满足系统的通风和磨机产量,降低了单位产品的电耗。

  实际使用过程中,根据袋收尘器的运行状况,清灰压力由0.4MPa降至0.25MPa,清灰频率也进行了调整,减少了压缩空气的用量,降低了压缩空气对滤袋的冲击,从而延长了滤袋的使用寿命,设备投运至今滤袋尚未发生破损现象。

  收尘系统改造后,立磨达产达标,主机运转率大大提高,相比改造前,每年新增矿渣微粉收益达40余万元。由于设备阻力明显下降,系统节电效果显著。经计算,设备阻力由2000Pa降至1200Pa,年可节电64.8万kWh,年节约电费51.8万元。此外,由于滤袋平均使用寿命的延长(大于2年),大大节省了维护费用。

  结论
  通过对原有收集系统存在问题的深入分析,此次改造采用气箱脉冲袋收尘器,并对其内部结构进行了重新优化设计和技术创新,收尘系统运行阻力显著降低,并实现了立磨达产达标,大大提高了主机运转率。

  新型覆膜复合滤料的使用,确保了整个系统的可靠运行,粉尘排放浓度<30mg/Nm3,同时由于这种滤料优异的过滤性能,使得系统运行阻力进一步降低。改造后的设备在增产增收、节能降耗及设备维护保养等方面收益明显。






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