矿渣微粉专用高压行喷袋式除尘器的设计与应用.doc

一、前言
矿渣单独粉磨已被不少水泥厂和粉磨站采用，矿渣粉磨系统废气中含有一定的水气，且矿渣微粉的粘性大、粉尘剥离性差，对它进行净化处理也比一般废气难度更大。该除尘器采用高压离线行喷脉冲清灰方式，确保每条滤袋清灰彻底，设备阻力低，且离线清灰方式使得系统阻力稳定，在一定程度上缓解了矿渣粉磨系统高阻力的矛盾，实现了收尘器高效、低阻、安全运行，在相当长的时间内能满足不断提高的环保新标准的要求。
二、矿渣微粉系统粉尘的特点
矿渣微粉要达到的一定的比表面积，其潜在活性才能有所发挥，国内矿渣微粉生产线制备目前一般采用球磨、立式磨和卧辊磨，矿渣粉磨系统的废气中含有的粉尘具有以下特点：
1、粒度细，矿渣微粉的比表面积要求达到400m2/kg以上，产品>45μm的筛余一般<2%，3～30μm的含量为65%～70%，<5μm的含量一般≥20%；
2、矿渣粉尘比重轻，密度为2.80～2.90Kg/m3；
3、粉尘的粘性大、剥离性不好等特点；
4、含尘气体具有一定的温度，一般为60～110℃；
5、含尘气体具有一定的湿度，湿含量为5～8%，露点一般为40～55℃。
三、矿渣微粉专用高压行喷袋式除尘器的开发设计
1、工作原理
(1)、过滤：在系统主风机的作用下,含尘气体从除尘器的进风口进入,在挡流板作用下,便转向流入灰斗。同时，由于流速减慢，加上惯性及粉尘的自重作用，较粗颗粒粉尘直接落入灰斗，起到了预收尘的作用。有利于提高滤袋的使用寿命。其它较轻细粉尘随气流向上并吸附在滤袋的外表面上，经滤袋过滤后干净的气体进入上箱体净气室并汇集由出风管排出。灰斗中的粉尘定时或连续由排灰装置卸出。

(2)、清灰及自动控制
随着过滤工况的不断进行，滤袋外表面上的粉尘越积越多，设备的运行阻力逐渐增加，为了保证系统的正常运行，除尘器阻力的上限通常维持在1200～1600Pa范围内，当超过此限定范围，由清灰控制器定时或定阻地发出指令，也可用手动来进行三状态清灰。
本除尘器采用循环分室离线脉冲清灰方式，其清灰过程是清灰控制器发出信号，首先令一个袋室的提升阀关闭以切断该室的过滤气流，然后打开脉冲阀，在极短的时间(0.1～0.2秒)向箱内喷入0.4～0.6MPa的压缩空气。压缩空气在箱内高速膨胀，使滤袋产生高频振动变形，再加上逆气流的作用，使滤袋外表面所附的尘饼变形脱落。在粉尘充分沉降后，提升阀打开，此室再次进入过滤状态，而且避免了喷吹清灰后产生的粉尘二次扬尘。经一定的时间间隔后再对下一室离线清灰，如此逐室循环清灰。
2、除尘器清灰方式的研究
目前脉冲袋收尘器清灰方式分行喷脉冲喷吹清灰和气箱脉冲清灰两种方式。这两种清灰方式特点如下：
行喷脉冲喷吹清灰方式：清灰动能大，能逐排均匀地对收尘器内部滤袋每条实现彻底清灰，运行阻力小、滤袋可以较长(可超过6m)且长径比大，体积小、占地面积少、重量轻。
气箱脉冲清灰方式：清灰动能较大，由于采用一至二只脉冲阀给一个袋室清灰，要保证清灰干净，袋室不能太大,滤袋也不能太长。大型气箱脉冲收尘器滤袋数量多,占地面积大。采用离线清灰方式，但设备内负压较大时，不易实现不停机在线检修、换袋。
通常按气源压力将脉冲喷吹清灰分为高压脉冲喷吹清灰和低压脉冲喷吹清灰，本项目选气源压力范围为0.4～0.6Mpa，即高压脉喷清灰﹐其依据如下：
①高压清灰更彻底，所需清灰次数少，节约高压气源，带入外部压缩空气少，减轻收尘器尾排风机负荷，因而能耗低，运行费用少。
②水泥厂常用收尘器所用压缩空气气源压力范围为0.4～0.6Mpa，便于统一管理等。
③高压清灰用最少的压缩空气诱导较多的经过滤后的干净热气清灰，有利于设备抗结露。
3、过滤风速的确定
过滤风速是指单位时间内单位面积滤布上通过的气体量。过滤风速是袋收尘器的一个重要技术参数，过滤风速的大小直接影响袋收尘器的设备投资，运行费用，使用效果等。袋收尘器过滤风速取决于滤袋材质、处理含尘气体性质(粉尘颗粒大小、温度、湿度、易燃易爆性、粉尘粘结特性等)和排放要求等。过滤风速过大，阻力高，排放浓度高，滤袋寿命段。过滤风速过小，除尘器体积大，设备投资高。
袋收尘器过滤风速计算公式为：V=k×Q/60F
式中V---风速m/min
k---风量波动系数
F---面积m2
Q---风量m3/h
矿渣微粉专用高压行喷袋式除尘器选用拒水防油涤纶针刺毡滤料，根据使用场合，当用于普通的磨机通风(含尘浓度小于100g/m3)，推荐风速为1.5～1.8m/min；当除尘器用于高效选粉机后续成品收集时(含尘浓度大于500g/m3)，推荐风速为1.0～1.2m/min。
４、喷吹压力的确定和喷吹管的研究
为使高压空气能有控制地进入每条滤袋清灰，我们采取以高压空气包为主干，通过若干个支气管到各排滤袋的布置方式。每个喷吹管上安装一只脉冲阀控制进入喷