泥卫东：袋式收尘器在水泥工业中的应用

中建材（北京）环保工程发展有限公司总经理 泥卫东

　　17日，2008中国水泥除尘技术高峰论坛在浙江杭州花港海航度假酒店举行。中建材(北京)环保工程发展有限公司总经理泥卫东做了题为“袋式收尘器在水泥工业中的应用”的演讲，以下为报告全文。

　　前言

　　我国水泥工业随着产业政策的调整，水泥生产日趋大型化，这些大型水泥生产线，每条线都有50多台除尘器，窑尾、窑头除尘是环保关键所在。大型水泥厂的窑尾、窑头除尘，过去一直都采用电除尘器，由于电除尘器对粉尘比电阻的敏感性及其除尘机理决定，其对微细粉尘的捕集能力较差，因此烟尘排放浓度要达到50mg/m3以下成本将成倍增加。随着国家环保新标准的实施，烟尘排放浓度都要求小于等于50mg/m3。北京、天津及许多沿海经济发达地区甚至要求窑尾烟尘排放浓度小于等于30mg/m3。因此，采用袋式除尘器是窑头、窑尾除尘发展的必然趋势。也有不少水泥厂根据企业自身设备、资金情况，将不能达标排放的电除尘器改造成袋式除尘器，也取得了很好的效果。由于袋式除尘器的适应能力比电除尘器要强，因此，在窑头、窑尾，袋式除尘器的采用越来越多，发展势头迅猛。

　　1、窑尾、窑头收尘使用电收尘器及袋装收尘器的经济比较

　　随着近几年袋收尘器技术及滤袋、脉冲阀等主要配件技术的提高，袋收尘器使用成本主体的滤袋使用寿命延长，从而降低了袋收尘器的使用成本：电除尘器与袋收尘器特点比较；窑尾电、袋收尘器投资及运行比较；设备费及运行费比较；投资比较。

　　电除尘器与袋收尘器特点比较：

　　5000t/d水泥熟料生产线窑尾电、袋收尘器投资及运行比较

　　具体技术参数如下：

　　设备费及运行费对比

　　投资比较表格如下

　　如何提高滤袋使用寿命？

　　目前在水泥窑尾采用玻纤覆膜滤袋的大多为低压长袋脉冲袋式收尘器，影响滤袋使用寿命的因素很多，我们仅对几个直接影响使用寿命的重要参数进行论述。[Page]

　　一、设计时应注意的问题

　　低压长袋脉冲袋式收尘器的过滤风速、脉冲清灰风量及压力的选择、气体湿度 、入口含尘浓度 、进风方式 、上升风速、清灰方式对滤袋的影响、其他因素。

　　1、低压长袋脉冲袋式收尘器的过滤风速：

　　过滤速度袋收尘器的重要参数之一，与所处理气体的含尘浓度、粉尘特性、所采用的滤布材质及清灰方式有密切关系，过滤速度的大小直接影响到整个收尘器的体积大小，并影响到袋收尘器的系统阻力，从而影响滤袋的使用寿命。在采用覆膜玻纤滤袋后，由于是表面过滤，不会因为粉尘在滤袋深层中积聚而使阻力逐步提高，所以在相同情况下，过滤风速要比无覆膜滤袋高。滤袋阻力与过滤风速成平方关系，如果风速过大就会使初始的阻力过大，就会在薄膜上造成局部“穿孔”现象，进而使基布受到磨损而影响排放和使用寿命。由于采用的是表面处理，滤袋深层次不会积灰，且采用脉冲式清灰，动能较大，清灰比较彻底，阻力不会很快上升，所以这也是覆膜较无膜的风速大一些的原因。

　　2、脉冲清灰风量及压力的选择：

　　低压长袋脉冲袋式收尘器在脉冲清灰时，除了选择的压力低于常规压力、周期加长外，清灰的风量也要确定合适，过大易降低使用寿命，过小清灰不彻底也影响寿命。在清灰压力相同、气量相同情况下，离线清灰时压力可比在线清灰时低，且耗气量小，节省功耗。

　　3、气体湿度：

　　玻纤滤袋湿后，其强度会下降，这是由于含碱玻纤中的碱成分被水溶解，造成对玻纤表面的侵蚀，并使薄膜脱落，而影响寿命。因此除限制工作气体的最高温度外，对使用中的玻纤袋还要特别注意控制其湿度，防止结露，如干法窑尾玻纤袋收尘器，由于目前是混合工况，即大量生料磨废气进入，湿度有所增加，如不能控制湿度和漏风而造成水汽在滤袋结露，也会影响寿命。

　　4、入口含尘浓度：

　　袋收尘器所处理的气体，其含尘浓度的大小，直接影响到滤袋的阻力和使用寿命，滤袋表面滤附的粉尘层越厚，其阻力也就越大，对滤袋的使用寿命影响也越大。另一方面，为了及时清洗过厚的粉尘层，势必加强对滤袋的清灰，也就是缩短清灰周期（覆膜滤料的清灰周期较未覆膜滤料长），加大清灰频率和延长清灰作用时间，这必然增加滤袋的受磨、折损而影响其使用寿命。适当降低入口含尘浓度对延长滤袋的使用寿命和改善整个收尘器工作状况是有利的。

　　5、进风方式：

　　目前设计的低压长袋脉冲袋式收尘器，采用何种进风方式，会直接影响滤袋的使用寿命，主要体现在：风量的均匀性。首先室与室之间的均匀，其次是进入灰斗后整个室内的均匀性。进风管直接入灰斗，应尽量避免水平管道，以防积灰，同时应由灰斗进行预收尘，防止直接对滤袋的冲刷作用，以延长滤袋寿命。

　　6、上升风速：

　　低压脉冲袋收尘器按清灰方式可分在线清灰和离线清灰。在线清灰是处于同时过滤、同时清灰的状态，易产生粉尘2次扬尘，降低清灰效率，影响袋子寿命。当在线清灰时，根据经验，袋室的上升风速应控制在1.5m/s以内。离线清灰时，由于是某个袋室关闭进出风阀后，停止过滤工作而进行清灰，这样就不会产生2次扬尘，而且可以保护袋子，但需增加成本及由于分室造成的被动阻力。

　　7、清灰方式对滤袋的影响

　　（一）选择低压脉冲方式清灰。由上所述可知，玻纤覆膜滤袋中的玻纤具有不耐折、不耐磨的特性，过去一般不用于脉冲清灰。自选用玻纤覆膜的复合滤料后，由于表面过滤清灰容易，阻力也不易上升，清灰周期也加长了。但其内部的玻纤基布，由于采用外滤式过滤、玻纤布内有袋笼，因而滤袋与袋笼之间的相对运动会产生磨损，再加上喷吹清灰频繁、滤袋与袋笼的接触紧密、随间距和曲折变化的幅度变化都直接影响滤袋的寿命。另外在脉冲气流吹洗滤袋时，袋内较高的压力气流使内缩状态的滤袋急剧膨胀，滤袋会在高压作用下产生纤维间错动，压力越大，错动接触面的摩擦力也越大，滤袋寿命就越短。所以在不影响清灰效果的前提下，降低清灰压力也是延长滤袋寿命的一个方面。在采用玻纤覆膜滤袋时，低压型脉冲清灰就应运而生。

　　（二）离线清灰的风速要高于在线清灰风速，清灰容易，且可采用较低压力，以节省能源，尤其对于玻纤覆膜，更应采用离线清灰，以延长其寿命。

　　8、其他因素

　　喷吹管与花板之间的距离、喷嘴形式及大小、滤袋与滤袋之间的距离、滤袋与隔板之间的距离、袋笼的竖筋数量、笼圈之间的间距等细节设计都会影响到低压长袋脉冲袋式收尘器滤袋的使用寿命。

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　　二、制造安装中应注意的问题：花板的加工精度、袋笼设计和加工要尽量减少滤袋的曲变、喷出管与花板之间的距离计算准确、在安装过程中要严格保证壳体的密闭性。

　　1、花板的加工精度：低压长袋脉冲袋式收尘器所用玻纤覆膜滤袋的规格，目前基本上长度在5m-7m，由于袋子较长，袋子之间、袋子与壳体墙板的间距要保证滤袋互相不碰，当然，间距大些总是好的，但太大了壳体体积就会过大，投资增加。而花板的加工精度会直接影响滤袋的垂直度和喷吹口的同心度，加工要求主要有3个方面控制质量：

　　①花板孔间距保证控制在±1mm，加工时需采用数控等离子切割方能保证其精度。

　　②花板的变形度，应控制在1/1000内，这起码需要6mm的钢板厚度，及一定的加强筋以保证刚度，同时在焊接工艺上保证焊接变形控制在最小范围内。

　　③花板的平整度：应控制在±2mm/平米。所有这些规定都为了保证滤袋减少碰撞。

　　2、袋笼设计和加工要尽量减少滤袋的曲变：袋笼设计和加工要尽量减少滤袋的曲变，主要通过几个方面来实现：

　　①使滤袋与袋笼的配合尽量适度，不能太松也不能太紧，在袋笼大批制造以前要与滤袋进行适配。

　　②笼架的竖筋一般使用20-24根耐高温碳钢, 每根筋为Φ3.2毫米粗、笼架内圈应用Φ4毫米粗的耐高温碳钢筋、从笼底向上的第一笼圈与笼底有50毫米的间距、第二根笼圈与第一根的笼圈距应小于155毫米,并以此类推、最后一笼圈与笼架顶部法兰底保持50毫米距离。另外袋笼的加工质量要求也很重要，要采用专用的制环和加工点焊设备，加工时尽量减少毛刺，并保持垂直度。

　　3、喷出管与花板之间的距离计算准确：喷出管与花板之间的距离根据喷嘴形式和直径计算准确，喷嘴与袋子轴心度的偏差应控制在±1mm之内，否则喷吹时易造成偏心，直接造成滤袋局部磨损，而影响滤袋寿命。

　　4、在安装过程中要严格保证壳体的密闭性：

　　在安装过程中要严格保证壳体的密闭性，特别是含尘室与净气室之间的密闭，滤袋安装完毕后必须进行苂光粉检查，保证含尘室与净气室之间的隔离。保证整个袋式收尘器的漏风率。

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　　关于中建材环保工程发展有限公司

　　中建材环保工程发展有限公司隶属于中国建材集团，是中国建材集团旗下专业环保工程公司，公司成立伊始就得到了中国建材集团、中国水泥协会、美国GE集团的鼎力支持，公司依托国内市场，面向海外市场，是国内外环保技术开发、设备供货和环保工程承包领域知名的项目服务商和项目管理商。

　　中建材环保提供：中国新型干法水泥厂全厂环保解决方案。

　　1、公司简介：中建材（北京）环保工程发展有限公司隶属于中国建材集团，是中国建材集团旗下专业环保工程公司，公司成立伊始就得到了中国建材集团、中国水泥协会、美国GE集团的鼎力支持。公司依托国内市场，面向海外市场，是国内外环保技术开发、设备供货和环保工程承包领域知名的项目服务商和项目管理商。公司拥有湖北武汉、天津宝坻两大专业制造基地，产品主要零部件均实现自主生产，保证为用户提供高质量、高可靠性的设备及服务。并提供的专业安装服务，施工速度快，质量好，可为用户早日达标投产助一臂之力。同时，公司拥有一批技术熟练及管理经验丰富的优秀员工．以雄厚的技术力量，完好的加工设备，齐全的检测手段，多次保质保量完成了国内、国外等大型重点工程建设项目。

　　2、产品与服务：中建材（北京）环保工程发展有限公司一直致力于各行业的空气污染治理，与其他公司相比，中建材环保提供更为全面而定制化的一体式服务。在吸收德国鲁奇技术的基础上，可为用户提供性能良好的电收尘器、增湿塔等；与美国GE公司联合开发出了长袋低压脉冲收尘器、滤筒式脉冲袋收尘器及低压脉冲袋收尘器等，同时合力为水泥生产商提供最优的全厂除尘解决方案、技术服务、人员培训等。

　　随着国家环保排放标准的提高，顺应市场的变化，我公司还与美国GE集团紧密合作，签署了全球战略合作协议，充分利用各自对环保行业收尘设备的专业了解，共同研制开发电收尘器改为长袋低压脉冲袋式收尘器（简称：电改袋）技术。对于一些不能满足新的排放标准和生产要求的电收尘器进行技术改造，达到节能降耗、满足生产需求的新型收尘设备。

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