窯頭電除塵器改造成袋除塵器的經驗
1、系統標定與方案分析
邀請相關有資質的廠家對窯頭系統進行了標定,以了解目前系統阻力、實際風量等相關參數,進而為袋除塵器改造和現有窯頭排風機是否變動提供依據。改造前除塵系統標定參數見表1,窯頭排風機和電動機參數見表2。
【技術】窯頭電除塵器改造成袋除塵器的經驗
系統標定風量為441 592m?/h,風機額定風量為740 000m?/h,為了確保過濾風速在0.90m/min 以下,我們要求廠家以額定風量計算。過濾速度是被過濾的氣體流量和過濾織物面積的比值。則最大過濾面積為740 000÷60÷0.9=13 704(m?)。
另外,根據原電除塵器已有空間,設計袋除塵器為雙列16 風室,濾袋規格 Φ160mm×7 500mm,材質為諾美克斯 + 超細纖維。 為此,我們確定采用KDM13740-2×8 大型低壓行噴脈沖袋除塵器。
根據表 1 和表 2 可以看出,排風機改造前除塵系統實際運行壓力 1 200Pa, 較 原 設 計 壓 力 2 550Pa(220℃)小很多,原排風機在選型時留有一定的富余。改造后排風機需要的全壓=改前系統阻力+改后增加阻力(1+富余系數)=1 200+800×(1+20%)=2 160(Pa)。
目前煙氣量較設計處理風量小很多,故排風機和電動機均可以滿足改造設計要求。
2、改造措施
1)電除塵部分保留灰斗、墻板、輸灰設備、進出口封頭及均風裝置;
2) 拆除內部陰極和陽極系統及其振打裝置、內頂、外頂;
3)新增頂梁、殼體內部管撐、進出風道、上箱體、噴吹系統、氣路系統和提升閥等,濾袋前增加一道均風板;
4)改造現有爬梯、電纜橋架和殼體保溫等;
5)進口管路上增加 2 個冷風閥和 1 套快速噴霧降溫裝置以調節煙氣溫度;
6)新增布袋除塵器控制系統;
7)根據現場實際情況制定了工期節點、施工方案和驗收流程;
8)為減少占用施工場地,提前做好了廢舊物資的處理工作。
3、改造過程設備運行情況
除塵設備改造前后相關參數對比見表3。
【技術】窯頭電除塵器改造成袋除塵器的經驗
由表3 看出,在窯頭排風機轉速相同的情況下,改造前電除塵壓差為 291Pa, 改造后袋除塵壓差為546Pa,比改造前上升了 255Pa,除塵器下拉鏈機電流大約升高 3A 左右,煙氣流量和速率均有較大幅度下降;當窯投料量達到 400t/h, 窯頭排風機轉速達到630r/min,電流在 530A 左右。 夏季時篦冷機一室和二室風機閥門開度在 65%左右,其余各室風機閥門基本全開(冬季期間篦冷機一室和二室風機閥門開度在60%左右,其余各室風機閥門開度 40%~60%)。 從目前運轉情況下看,袋除塵器運轉正常、窯頭排風機能滿足生產需求。
我們一直對袋除塵器的運行進行跟蹤分析。 剛開始使用時系統壓差為 623Pa, 相關電氣參數設定值為:噴吹室噴吹間隔時間 10s,循環周期間隔 40min,脈沖寬度 0.2s,噴吹間隙時間 5s,噴吹壓力 0.35MPa(壓力波動范圍為 0.25~0.35MPa)。 后期經過摸索,我們把袋除塵器每側的噴吹管道都單獨引了一路進氣管道,確保噴吹壓力供氣充足、波動較小。另外,在不增加阻力前提下,最大化地降低清灰壓力、延長清灰周期,達到延長濾袋使用壽命和降低高壓風使用成本的目的。 把噴吹室噴吹間隔時間改為 150s,循環周期間隔調到最大 80min,噴吹壓力調到 0.30MPa(壓力波動范圍為 0.25~0.30MPa)?,F在系統壓差為 550Pa 左右,實際過濾風速在 0.66m/min。 經過環保監測部門測定顆粒物排放值保持在<20mg/m?(標態),達到了預期效果。
由于冬季天氣寒冷,噴霧降溫的管道內部積水極易結凍,因此,除了在管道上做好保溫外,還在噴霧降溫的 8 根水槍(4 根水管)上均安裝了反吹風,利用反吹風將每次使用完噴霧降溫后的水排干凈,確保應急使用時系統正常工作。
4、運行效果
改造前后窯頭系統熟料分步電耗平均降低0.5kWh/t,按全年熟料產量161.93 萬噸計算,一年約節電 80 萬 kWh(見表4)。 袋除塵器與電除塵器相比具有維護簡單、維護量小和易操作的特點。改后實測顆粒物排放值符合國家標準。 另外,此次改造中窯頭排風機未作變動,從實際使用情況來看可以滿足正常使用要求。
【技術】窯頭電除塵器改造成袋除塵器的經驗
需要注意的是,由于袋除塵器對入口溫度要求比較高,溫度異常時要及時通過冷風閥和噴霧降溫方式達到降溫效果。