袋式除塵器作為一類效率高的干法除塵設(shè)施，在該行業(yè)的應(yīng)用相當(dāng)普遍，其中應(yīng)用較多的一種是反吹風(fēng)袋式除塵器。通常，投運(yùn)初期情況尚可，但不久都程度不一地出現(xiàn)了許多問題。
1.1 現(xiàn)狀
在有色冶煉行業(yè)，除塵器不僅僅是一個環(huán)保設(shè)備，更重要的是一個生產(chǎn)設(shè)備，因此，要求除塵效率越高，性能越穩(wěn)定可靠越好?！ ?
袋式除塵器作為一類_干法除塵設(shè)施，在該行業(yè)的應(yīng)用相當(dāng)普遍，其中應(yīng)用較多的一種是反吹風(fēng)袋式除塵器。通常，投運(yùn)初期情況尚可，但不久_都程度不一地出現(xiàn)了許多問題。_為突出的_是除塵器運(yùn)行阻損普遍高于設(shè)計值，直接影響了系統(tǒng)的排煙效果。由于反吹風(fēng)清灰強(qiáng)度小，三通切換閥又往往因多種原因而失靈，導(dǎo)致清灰效果差，且粉塵再吸附現(xiàn)象嚴(yán)重，漸漸地濾袋內(nèi)表面粉塵層越積越厚，除塵器阻損愈來愈高，有的除塵器甚至因此而陷入了癱瘓狀態(tài)，嚴(yán)重地制約了冶煉生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
1.2 原因淺析
反吹清灰型的袋式除塵器阻損由兩部分組成，即機(jī)械阻損和濾袋阻損。機(jī)械阻損(又稱除塵器結(jié)構(gòu)阻損)，是除塵器進(jìn)氣管、箱體入口、濾袋花板、箱體出口，排氣管、換向閥等局部阻損之和，在系統(tǒng)正常運(yùn)行后，機(jī)械阻損變化不大，并且可經(jīng)計算得出。濾袋阻損是濾料本身阻損與附著在濾料上的粉塵層阻損之和，一般情況下，濾料本身阻損可忽略不計，故濾袋阻損實(shí)際上可視為粉塵層阻損。影響濾袋阻損的因素非常復(fù)雜，它和濾布類別、過濾風(fēng)速、粉塵濃度、粉塵特性、煙氣特性、清灰方式以及設(shè)計參數(shù)、制作安裝質(zhì)量和運(yùn)行管理等密切相關(guān)?！ ?
我們知道，有色冶煉行業(yè)的粉塵大部分系化學(xué)方式形成，具有塵粒細(xì)，粘附力強(qiáng)的特點(diǎn)，并且煙氣的含塵濃度一般較高，目前所采用的反吹清灰型或機(jī)械振打清灰型的布袋除塵器都屬于弱清灰類型，主要依靠濾袋的形變所造成的屈曲和扭曲作用來抖落粉塵。由于力量小，濾袋形變速度慢，故每次反吹清灰時不易將濾袋內(nèi)表面的粘細(xì)粉塵層_破壞并抖落。因此，難以達(dá)到較好的清灰效果，時間一長，袋式除塵器運(yùn)行阻損也_必然出現(xiàn)居高不下的現(xiàn)象。在這種情況下，_的解決辦法_是尋求一種快速強(qiáng)力的清灰機(jī)構(gòu)來代替現(xiàn)有的反吹風(fēng)或振打清灰機(jī)構(gòu)。
2、長袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵器技術(shù)的主要性能參數(shù)及特點(diǎn)
長袋低壓快速脈沖袋式除塵技術(shù)屬新一代脈沖袋式除塵技術(shù)，它克服了高壓(傳統(tǒng))脈沖袋式除塵技術(shù)的諸多缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)是：(1)濾袋短，在煙氣量大的場合便失去了占地少的優(yōu)點(diǎn)；(2)噴吹清灰壓力高，能耗大，不能利用管網(wǎng)壓氣；(3)電磁脈沖閥數(shù)量多，膜片質(zhì)量差，維護(hù)工作量大；(4)換袋不方便，勞動強(qiáng)度大，易造成二次污染?！ ?
在全面克服缺點(diǎn)的同時，新一代脈沖保持了傳統(tǒng)脈沖過濾速度高、結(jié)構(gòu)緊湊、鋼耗低、投資省的優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)良的性能受到許多_的重視，在工業(yè)行業(yè)普遍應(yīng)用。
鵬鶴環(huán)保的長袋低壓快速脈沖袋式除塵器技術(shù)己有十年歷史，由于其除塵濾袋長、噴吹清灰壓力低，運(yùn)行能耗少、脈沖閥數(shù)量少且工作可靠，換袋方便、重量輕，投資省、占地小等優(yōu)點(diǎn)，受到用戶的歡迎，已經(jīng)或正在為電爐煉鋼、高爐煤氣凈化，煤粉制備和噴吹、瀝青混凝土生產(chǎn)、炭黑，建材、耐火、化工、鋁電解等領(lǐng)域所采用，被列為_環(huán)保_實(shí)用技術(shù)項目，并被_科委列為_科技成果重點(diǎn)推廣項目。
長袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵技術(shù)又是上述技術(shù)的改進(jìn)型。它將上箱體分隔成若干倉室，每室有數(shù)排濾袋，各室出口設(shè)停風(fēng)閥，在閥門關(guān)閉狀態(tài)下，該室的脈沖閥依次逐個噴吹，實(shí)現(xiàn)非過濾狀態(tài)下清灰。除塵器其它部位未作改變，這樣，不同位置的濾袋之間容易保持清灰強(qiáng)度的均衡，而且清灰效果不過份依賴停風(fēng)閥的嚴(yán)密程度。既消除了過濾和清獲同時進(jìn)行時粉塵再吸附的現(xiàn)象，又進(jìn)一步降低了噴吹壓力和運(yùn)行能耗，還可在不停產(chǎn)的情況下逐室進(jìn)行檢修?！ ?
2.1 主要性能參數(shù)
噴吹清灰壓力：0.15～0.2MPa
噴吹周期： 定壓差或定時(可調(diào))
脈沖寬度：60～85ms
脈沖閥每個閥次耗氣量：＜0.207m3
單閥處理面積：～34m2
入口含塵濃度：～80g/m3
除塵效率：＞99.8%
濾袋規(guī)格：(φ120)6000～8000mm
處理能力：1×104～110×104m3/h
2.2 主要性能特點(diǎn)
(1) 清灰強(qiáng)度大。由于低壓脈沖閥結(jié)構(gòu)簡單，自身阻力小，因而較小的工作壓力便可產(chǎn)生強(qiáng)烈的清灰力度?！ ?
(2)濾袋長。由于清灰效果好，故濾袋長度相當(dāng)于傳統(tǒng)(高壓)脈沖的3～4倍?！ ?
(3)過濾風(fēng)速高。在同等工況條件下是反吹風(fēng)型的2～4倍，因而同等過濾面積下處理能力大。
(4)脈沖閥壽命長。閥體結(jié)構(gòu)為雙薄膜片結(jié)構(gòu)，節(jié)流通道和卸壓通道分開設(shè)置，噴吹壓力低，膜片不易損壞，所以脈沖閥壽命長?！ ?
(5)維修工作量小。由于脈沖閥處理能力大，因而閥數(shù)少，在同等條件下只及傳統(tǒng)脈沖閥數(shù)量的1/6?！ ?
(6)換袋方便。更換濾袋時人處于花板上部凈氣箱，與灰塵不接觸，操作條件好。
(7)自動化程度高。清灰，卸灰、溫度、壓差、流量及氣動設(shè)備運(yùn)行狀況均為自動監(jiān)測、顯示、警報和操作。
(8)重量輕、投資省、造價低。在同等工況條件下與反吹風(fēng)除塵器相比，占地面積節(jié)約57%，重量減少54%，造價降低40%～50%，運(yùn)行能耗減少10%～15%。
3、長袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵技術(shù)在鋅揮發(fā)窯的推廣應(yīng)用
某冶煉廠鋅揮發(fā)窯老系統(tǒng)有三臺規(guī)格、產(chǎn)量相同的揮發(fā)窯(亦稱回轉(zhuǎn)窯)，每臺窯原各配置一臺大布袋除塵器，其清灰方式均采用壓氣振打加反吹風(fēng)?！ ?
3.1改造前狀況
原除塵系統(tǒng)投產(chǎn)于70年代初，投運(yùn)初期，情況尚可，但不久_出現(xiàn)壓氣振打機(jī)械失靈，反吹風(fēng)三通閥開關(guān)不到位，導(dǎo)致過濾與反吹同時在箱室中進(jìn)行，粉塵再吸附現(xiàn)象嚴(yán)重。又由于實(shí)際過濾風(fēng)速是設(shè)計值的兩倍多，于是除塵器阻力愈來愈大，窯尾負(fù)壓愈來愈小，嚴(yán)重制約了冶煉生產(chǎn)的正常進(jìn)行。在這種情況下，很早_干脆廢除了反吹、振打清灰系統(tǒng)，_靠人工逐一拉各箱室檢修門反吸大氣對濾袋進(jìn)行沖擊清灰至今，這種方式不僅勞動強(qiáng)度大，而且還帶來了一連串的危害和損失。
(1)除塵器漏風(fēng)嚴(yán)重，風(fēng)機(jī)負(fù)荷加大，無功能耗增加?！ ?
由于每箱室僅靠檢修門附近的濾袋能受到反吸風(fēng)沖擊。故造成箱室內(nèi)除塵布袋清灰不均勻，不_，所以每隔30min_要巡回拉一次門。如此頻繁的拉門已使各檢修訂破壞嚴(yán)重，關(guān)閉不嚴(yán)，大量漏風(fēng)。據(jù)測試除塵器箱室漏風(fēng)率_50%，致使風(fēng)機(jī)的無功能耗太大增加?！ ?
(2)窯尾負(fù)壓不夠，氧化鋅(ZnO)流失嚴(yán)重?！ ?
由于漏風(fēng)嚴(yán)重，造成系統(tǒng)負(fù)壓短路，窯尾經(jīng)常呈現(xiàn)微正壓狀態(tài)，使得每天至少有1.2～1.5tZnO從窯尾冒掉，每年若按260天工作日計算，損失的ZnO_達(dá)312～390t，折合人民幣80～106萬元。不僅如此，還嚴(yán)重污染了現(xiàn)場環(huán)境。 (3)布袋損壞嚴(yán)重?！ ?
由于大量冷風(fēng)進(jìn)入箱室，使得箱室進(jìn)出口溫降達(dá)100～120℃，箱室中煙氣溫度往往低于露點(diǎn)溫度以下，造成濾袋板結(jié)，致使本來_非常弱的清灰動力變得更加無濟(jì)于事，繼而造成濾袋透氣性更差，阻損_，如此往復(fù)形成惡性循環(huán)。另外，煙氣中所含的硫氧化物及氟等成分在露點(diǎn)以下對濾袋也產(chǎn)生了較強(qiáng)的腐蝕性，加速了濾袋的損壞。又由于除塵器靠風(fēng)機(jī)較近，負(fù)壓較高，故漏入箱室的風(fēng)速較高，力度較強(qiáng)，檢修門附近的濾袋撕裂損壞嚴(yán)重，往往使得每噸氧化鋅0.1條濾袋的指標(biāo)突破到0.18～0.2條，按一天產(chǎn)40tZnO且每年按260天計算，則布袋損失為1872～2080條，折幣15～17萬元?！ ?
(4)由于濾袋破損頻繁嚴(yán)重，使得煙囪外排煙氣中ZnO濃度長期高達(dá)400～500mg/m3，若外排的煙氣量按85000m3/h(測試值)計算，則每年(260天)因此而損失的ZnO達(dá)212～265t，折幣57～72萬元?！ ?
由此可見，一臺揮發(fā)窯一年因ZnO流失、布袋損壞等所造成的經(jīng)濟(jì)損失約為157～195萬元，這其中還未計入風(fēng)機(jī)的無功能耗。不僅如此，還嚴(yán)重惡化了崗位及周圍環(huán)境，危害了工人身體健康?！ ?
3.2改造的具體方案
針對上述情況，泊頭市鵬鶴環(huán)保機(jī)械有限公司對三臺除塵器中狀況_差的2#窯除塵器進(jìn)行了改造，其具體方案為： (1)改造原12個箱室中的8個箱室；
(2)拆除壓氣振打及反吹風(fēng)系統(tǒng)；
(3)拆除濾袋吊掛裝置及下花板；
(4)在原箱室上部增設(shè)上箱室，上箱室頂部設(shè)開啟式頂蓋及氣動噴吹裝置，中部設(shè)噴吹管，下部設(shè)濾袋花扳，花板下部(即原箱室)懸掛濾袋及其支撐骨架。
(5)在各中箱室煙氣進(jìn)口處設(shè)置擋板，各上箱室煙氣出口處設(shè)氣動停風(fēng)閥?！ ?
(6)建立一套壓氣生產(chǎn)及輸送系統(tǒng)(也可利用廠管網(wǎng)壓氣)，及除塵器自動運(yùn)行微電腦控制柜一臺。
改造后的除塵器所有技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到并部分_了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?！ ?
5.5改造后的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益
(1)改造后的除塵器通過投運(yùn)以來的連續(xù)生產(chǎn)考驗(yàn)及技術(shù)參數(shù)的測試結(jié)果證明，該技術(shù)運(yùn)用于氧化鋅收塵，在技術(shù)上是_的、適用的，而且運(yùn)行也是可靠的?！ ?
(2)由于設(shè)備阻力小，漏風(fēng)少，窯尾負(fù)壓得以_，捕塵效果好，消除了窯尾大量冒煙(ZnO流失)現(xiàn)象，濾袋無一破損，排放濃度低，故氧化鋅產(chǎn)量顯著增加，據(jù)統(tǒng)計每天較改造前多回收3～4t 氧化鋅，由此產(chǎn)生的年經(jīng)濟(jì)效益達(dá)200萬元以上。此外，風(fēng)機(jī)的電耗也大為降低。其一次投入的改造費(fèi)用僅半年左右_可收回?！ ?
(3)由于自動化程度高，故障少，維修量小，工人勞動強(qiáng)度及操作條件大大減輕和_，而且現(xiàn)場環(huán)境已大為改觀，深受當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門和崗位工人的_?！ ?
(4)由于利舊部分較多，故投資少，周期短，見效怏。同時，在不增加原有箱室的情況下，改造后的處理能力可提高一倍以上，_能滿足擴(kuò)大生產(chǎn)能力的需要。
4、結(jié)束語
從某種程度而言，人們在選用袋式除塵器時，所關(guān)注的焦點(diǎn)是獲得好的清灰效果，從而保持較低的設(shè)備阻力和除塵系統(tǒng)良好的煙氣捕集能力。在長袋停風(fēng)低壓快速脈沖袋式除塵技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)中，_突出之點(diǎn)在于具有強(qiáng)大的清獲能力，能可靠地達(dá)到選用者預(yù)期的清灰效果及設(shè)備阻力。因而受到越來越普遍的重視，推廣速度逐年增加，應(yīng)用領(lǐng)域也在迅速擴(kuò)大。
