1 前言
石钢烧结机2011年3月投产,到6月份已经达产,与此同时,烧结机整粒筛分间的布袋除尘器烟囱开始有明显烟尘,而且越来越严重,于是停机检查布袋,发现布袋损坏严重,每个箱体多达40%。于是联系布袋除尘器厂家处理。厂家对其损坏的布袋免费进行了更换。但好景不长,不到一个月的时间烟囱又开始冒烟,检查布袋发现又有大量损坏。于是,该厂的除尘车间的技术人员只能一边查找原因,一边更换布袋,直到13年3月,布袋损坏严重的情况才得以遏制,期间更换的布袋达两千多条,相当于整个布袋除尘器所有布袋的2倍还多。具体更换布袋情况见下表:
12.3 | 12.4 | 12.5 | 12.6 | 12.7 | 12.8 | 12.9 | 12.10 | 12.11 | 12.12 | 13.1 | 13.2 |
219 | 158 | 436 | 511 | 197 | 62 | 65 | 45 | 48 | 42 | 34 | 27 |
由于布袋的损坏,导致除尘效率不高,大颗粒粉尘直接通过除尘器进入引风机,导致叶轮严重磨损。从引风机运行开始,叶轮已进行三次更换,更换时间为11年8月、12年2月、12年12月。为了延长叶轮的使用寿命,我们对叶轮的叶片进行了耐磨处理。
2 系统改进实践过程
2.1 布袋除尘器和引风机的参数
处理风量:250000m³/h
过滤面积:3800㎡
滤袋:拒水放油涤纶针刺毡¢160(mm)X6(m)
数量:168条X8个箱体=1364条
清灰方式:离线脉冲喷吹
最小喷吹压力:0.15MPa
引风机:G4-73NO20.5D右90°流量280896m³/h全压5553Pa
电机:560KW960r/min
2.2 改进过程一:选择质量好的布袋
对于布袋的损坏,我们首先想到的是布袋的材质是否选择的不对。通过多方的了解,得知此种布袋适应后,我们又考虑是否布袋的加工质量存在问题。于是我们选择了不同厂家的布袋进行对比,通过实践,确实不同厂家的布袋加工质量是有区别,个别厂家的布袋确实比其他厂家布袋的寿命适当延长,但布袋损坏的现象没有根本性的遏制。于是我们判断布袋损坏的主要原因不在于布袋的质量。
2.3 改进过程二:降低脉冲阀喷吹压力
既然不是布袋的原因,我们又考虑了是否喷吹压力过大,造成布袋底部损坏呢,毕竟部分损坏的布袋只是布袋的底部开线。现有脉冲阀和提升阀气缸前只有一个调压阀,调整后的压力为了满足提升阀气缸的工作压力,压力达到0.3~0.6MPa,而脉冲阀的压力只需要0.15MPa,于是我们在脉冲阀前又加了一个调压阀将压力调整到0.3MPa以下。除此之外,我们还从集中控制上,将每个脉冲阀的喷吹间隔由10秒延长到20秒,脉冲宽度由0.15秒调整为0.1秒。经过调整后,布袋底部开线的情况就没有再出现了,但还是有大量的布袋磨损坏。
2.4 改进过程三:除尘器进风口加装气流分布板
通过以上改进,仍然没有*解决布袋损坏的情况。于是百盛机械从灰尘性质到除尘器结构进行了认真分析后,终于找到了布袋损坏的原因。
2.4.1 原因分析
烧结成品筛分间配备两套棒条筛生产线,一备一用,保证生产的连续性同时也保证了筛分效果。此种棒条筛现在为大多数的烧结厂,此种设备与椭圆筛等设备相比,具有筛板不易被堵塞颗粒卡死,筛分效果高效等特点。由于筛分效果的高效,故造成整粒筛分间内的粉尘浓度高、灰量大、颗粒直径大的特点,粒径在50um以上的达到50%以上。而且粉尘含铁量也在50%以上。故对布袋的材质要求较高。鉴于整粒筛分间粉尘的上述特点,为了保证除尘效果,在除尘设备设计初期选用的风机风量应该是偏大的。处理风量:250000m³/h,过滤面积3800m³,所以除尘器过滤风速为250000÷3800÷60=1.096m/分。一般布袋除尘器过滤风速为0.8~1.0m/分,所以设计风速是偏高的。通过实践,我们发现当风机分门开度在60%以上时除尘效果就能保证,现场环境保证良好。但即便风门开度控制在60%左右,投产初期布袋的损坏仍没有减少。
通过上述分析,我们认为除尘灰中大颗粒灰直接冲刷是造成布袋磨损严重的直接原因,而布袋的损坏只在背风口的一侧,于是我们认为是进入除尘箱体的气流分布不均,由于本身设计箱体内风速较高,箱体内局部气流更大造成布袋损坏。
2.4.2 具体实施过程
既然是局部气流过大直接冲刷造成布袋损坏,于是我们借鉴电除尘进口气流分布板的样式,在每一个箱体的进风口都安装了气流分布板。它的作用与电除尘进口气流分布板作用相同,即保证了进入除尘器的气流分布均匀,同时也降低了流速。经过改造后,远离除尘器入口的几个箱体布袋损坏的情况基本得到遏制,而挨着除尘管道入口的几个箱体中布袋损坏虽然明显减少,但这几个箱体靠近进风口的位置还有损坏。于是我们就将入口的四个箱体的气流分布板的孔径缩小。近一步降低风速。经过这次改造,布袋损坏的情况终于得以遏制。此外,我们还发现由于场地的限制,布袋除尘器的进风口距离布袋底部太近,只有300~400mm,这也可能是布袋底部经常损坏的原因。虽然我们发现了这个原因,但现在已经没有改造的办法。
2.5 风机叶轮的改进
原来风机叶片采用两块弧形板焊接在一起,由于布袋的破损,导致大量灰尘直接对风机叶轮进行冲刷,焊接处经过冲刷一旦有缝隙,就会有灰尘颗粒进入,叶轮的动平衡也就破坏了,风机振动也来越大,叶轮就必须得更换。
现在我们与厂家沟通,要求在叶片迎风面的焊接处用钢板包上,在钢板上再堆焊上耐磨层,此种方法大大延长了叶轮的使用寿命。此后,我们又要求风机厂家将叶轮叶片形式采用单板式,即叶片由一整块钢板制成,所以叶片也就不存在焊缝磨漏进灰的情况,叶轮寿命明显延长。此种方面虽然叶轮的采购成本有所上升,但降低了维护工作和维护的费用,性价比更高。
3 结论与建议
综上所述,通过采取控制布袋质量、降低喷吹压力、提高进风口的气流分布的均匀性等措施*解决了布袋更换周期内损坏的情况;通过对叶片形式的改进,大大延长了叶轮的使用寿命。布袋和叶轮使用寿命得以延长,使得维护和备件成本大幅降低。
虽然此布袋除尘器通过技术人员的努力,使其发挥了应有的作用,但其改造时间长达近2年,给使用单位造成人力、物力、财力各方面的浪费。随着布袋除尘器的技术越来越成熟,使用更加广泛,本应发挥更好的作用,所以,布袋除尘器在设计、选型、安装上更不能轻视,特别是在烧结车间这种有特殊粉尘性质的地方布袋除尘器的设计、选型、安装更应该重视。