煤磨袋式除塵器設計、操作及事故應急
2019-08-0816:57:33
目(mu)前(qian)煤(mei)(mei)粉作為水泥(ni)廠生產熟料的(de)(de)(de)主要(yao)燃料，大都(dou)是通過自身的(de)(de)(de)煤(mei)(mei)粉制備(bei)系統加工(gong)出來的(de)(de)(de)，由(you)于煤(mei)(mei)粉易燃易爆(bao)，該系統的(de)(de)(de)所有設備(bei)都(dou)存在燃爆(bao)的(de)(de)(de)危險，對(dui)于收塵(chen)設備(bei)來說(shuo)也不例外(wai)，故此收塵(chen)設備(bei)在設計、操作和事故應(ying)(ying)急方面都(dou)充分考慮這一(yi)情況，才能(neng)整條水泥(ni)生產線(xian)的(de)(de)(de)正常運行。對(dui)目(mu)前(qian)應(ying)(ying)用越來越多的(de)(de)(de)新型干法(fa)水泥(ni)生產線(xian)來說(shuo)，煤(mei)(mei)磨(mo)的(de)(de)(de)廢氣(qi)不能(neng)全部入窯，要(yao)收塵(chen)放(fang)風，而根據目(mu)前(qian)環保法(fa)律法(fa)規和粉塵(chen)排(pai)放(fang)標準(zhun)的(de)(de)(de)要(yao)求，煤(mei)(mei)磨(mo)廢氣(qi)治理(li)就顯得為重(zhong)要(yao)。隨著(zhu)粉塵(chen)排(pai)放(fang)標準(zhun)的(de)(de)(de)提高，原來的(de)(de)(de)濕法(fa)收塵(chen)或煤(mei)(mei)磨(mo)電(dian)收塵(chen)器都(dou)因(yin)為二次污(wu)染、資源(yuan)浪費、投資太大、排(pai)放(fang)不能(neng)達標等原因(yin)被(bei)逐步(bu)淘汰(tai)，取而代之的(de)(de)(de)正是目(mu)前(qian)在大氣(qi)除塵(chen)行業應(ying)(ying)用廣泛的(de)(de)(de)煤(mei)(mei)磨(mo)袋(dai)式除塵(chen)器。
1新型(xing)干法水(shui)泥生(sheng)產線煤磨廢氣及粉(fen)塵特性
要進行煤(mei)(mei)磨廢氣(qi)(qi)收塵，就明確煤(mei)(mei)磨廢氣(qi)(qi)和粉塵的特性。目前部分水泥(ni)廠雖然開始使(shi)用無煙煤(mei)(mei)，但(dan)是(shi)，據(ju)報道已投產的100%燃燒無煙煤(mei)(mei)生(sheng)產水泥(ni)的預分解窯生(sheng)產線尚不是(shi)很多，應用較(jiao)多的還是(shi)煙煤(mei)(mei)，這種情況下煤(mei)(mei)磨廢氣(qi)(qi)和粉塵就不可避免地具有(you)易燃易爆的特點。
1.1煙氣溫度
目前(qian)新型干法水泥(ni)生產線中煤磨廢氣溫度(du)一般在60～80℃，露點溫度(du)在40～50℃。
1.2廢氣含塵濃度(du)
隨著技術(shu)的發展，近年來取消了細粉(fen)(fen)分離(li)器(qi)，含塵(chen)氣體(ti)直接進入(ru)袋式除(chu)塵(chen)器(qi)，一般能達到600～800g/m3（標(biao)），高可達1000g/m?（標(biao)），屬(shu)于粉(fen)(fen)塵(chen)濃度較(jiao)高的含塵(chen)氣體(ti)。
1.3袋式除(chu)塵(chen)器(qi)工(gong)作(zuo)負壓
根據(ju)系(xi)統工藝(yi)布置而定，有的可高(gao)達(da)9000～14000Pa。
1.4粉塵密度
新制煤(mei)粉密度(du)大概為0.5t/m?，相對水泥廠(chang)窯(yao)頭、窯(yao)尾粉塵來說較輕。
1.5粉塵粒度
粒度細，粉(fen)塵粒徑一般＜0.1mm（粒徑小于(yu)10μm的粉(fen)塵重(zhong)量比占(zhan)40%～80%），容易自(zi)燃和爆(bao)炸。
1.6比表面積
比(bi)表面積大，爆炸性強。
1.7安息角
一般安息角能達到45°，有的大于45°，流動性較差(cha)。
1.8爆炸限
爆炸(zha)限一(yi)般在40～1000g/m?，有的時候爆炸(zha)下(xia)限能達(da)到35g/m?，目前新型(xing)干法水泥生(sheng)產線中(zhong)煤磨粉塵濃度處于(yu)爆炸(zha)限內。
2袋式除塵(chen)器在煤磨除塵(chen)中的設計(ji)要點
燃(ran)燒和(he)爆(bao)炸的(de)發生要同時(shi)具備(bei)三個條(tiao)件——可燃(ran)物、足(zu)夠的(de)氧氣(qi)(qi)和(he)火源。結合煤(mei)磨(mo)廢氣(qi)(qi)和(he)粉塵的(de)特(te)性，煤(mei)磨(mo)袋(dai)式(shi)除(chu)塵器在(zai)設計時(shi)要充分考慮(lv)，但是因為粉塵濃度(du)處于爆(bao)炸限內，故此應著重(zhong)從控制(zhi)火源和(he)氧含量兩方面考慮(lv)。目前(qian)應用較多的(de)煤(mei)磨(mo)袋(dai)式(shi)除(chu)塵器有氣(qi)(qi)箱脈(mo)沖式(shi)和(he)脈(mo)沖噴(pen)吹式(shi)兩種(zhong)，其中脈(mo)沖噴(pen)吹式(shi)袋(dai)式(shi)除(chu)塵器以其收塵、占地面積(ji)小(xiao)等(deng)優點用戶的(de)青睞，見圖1。
1.略
2.1控制內(nei)部溫(wen)度
內部煙氣溫(wen)度(du)過高(gao)容易引(yin)起(qi)煤粉自燃，過低又容易結露，造成煤粉粘接、堆(dui)積而悶火，故此一般應(ying)該對內部正常工(gong)作溫(wen)度(du)進行(xing)控制，應(ying)大(da)于露點(dian)20～30℃，一般在70～90℃之間。可(ke)在灰(hui)斗(dou)外壁上安裝(zhuang)(zhuang)加(jia)熱裝(zhuang)(zhuang)置；灰(hui)斗(dou)內設(she)置溫(wen)度(du)監控裝(zhuang)(zhuang)置，且(qie)監控裝(zhuang)(zhuang)置要隔爆；對灰(hui)斗(dou)內溫(wen)度(du)，如達到100℃，應(ying)采(cai)取措施。
2.2的結構(gou)設計(ji)
（1）內部不(bu)(bu)能(neng)(neng)有(you)煤粉堆積(ji)。灰(hui)(hui)斗等斗壁與水平面夾角不(bu)(bu)能(neng)(neng)小于70°，灰(hui)(hui)斗相鄰側(ce)板(ban)間（即灰(hui)(hui)斗棱內側(ce)）應焊接半(ban)徑大于100mm的圓弧形鋼板(ban)（見(jian)(jian)圖2）；灰(hui)(hui)斗外壁可設置振(zhen)動器(qi)(qi)進行(xing)定期振(zhen)動，以防止灰(hui)(hui)斗內煤粉起拱棚料(liao)；灰(hui)(hui)斗下口(kou)要(yao)足夠大，以收集下來(lai)的粉塵灰(hui)(hui)能(neng)(neng)順暢下泄；內部板(ban)材所有(you)加強筋均應該(gai)設置防積(ji)灰(hui)(hui)板(ban)，防積(ji)灰(hui)(hui)板(ban)與水平面傾斜角度也不(bu)(bu)能(neng)(neng)小于70°；采用淺(qian)斗型(xing)回轉下料(liao)器(qi)(qi)（見(jian)(jian)圖3），既能(neng)(neng)防止煤粉粘接又能(neng)(neng)泄灰(hui)(hui)、鎖風(feng)和防止結露，下料(liao)器(qi)(qi)要(yao)設有(you)速度感應器(qi)(qi)，將下料(liao)器(qi)(qi)的運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)傳(chuan)送到中控(kong)室，以便及時了解下料(liao)器(qi)(qi)的運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)。
2.略
（2）設(she)置閥。在煤磨袋式除(chu)塵器(qi)(qi)中，閥是(shi)的(de)(de)。閥的(de)(de)作用是(shi)在除(chu)塵器(qi)(qi)發生爆炸(zha)時能(neng)地將沖擊波的(de)(de)壓力(li)釋放(fang)掉(diao)，而不(bu)至于破壞收塵器(qi)(qi)的(de)(de)整體結構(gou)，使除(chu)塵器(qi)(qi)爆炸(zha)后經(jing)過簡單(dan)休整能(neng)盡快滿足生產的(de)(de)需要。閥設(she)計(ji)要點有面積的(de)(de)計(ji)算、開(kai)啟靈活能(neng)及時地釋放(fang)壓力(li)和(he)爆炸(zha)后能(neng)封住爆破口防止大量空氣進(jin)入收塵器(qi)(qi)內部后助(zhu)燃(ran)；對于面積的(de)(de)計(ji)算簡單(dan)易行的(de)(de)方法就是(shi)采用孔積比的(de)(de)方法，但(dan)是(shi)這種(zhong)方法經(jing)驗性較強，得出的(de)(de)結果往(wang)往(wang)差別很大，所以應用較廣泛的(de)(de)是(shi)德國VDI3673中的(de)(de)列線圖。目前(qian)常用的(de)(de)一種(zhong)膜(mo)片式的(de)(de)閥是(shi)一種(zhong)不(bu)錯(cuo)的(de)(de)選擇(ze)。
（3）設(she)置滅火(huo)(huo)裝置。一(yi)般煤(mei)磨袋式除(chu)塵(chen)器(qi)在灰斗和袋室部位均應設(she)置CO2或(huo)N2滅火(huo)(huo)裝置，主要是防止萬一(yi)出現著火(huo)(huo)事故(gu)時能(neng)及時滅火(huo)(huo)，以保護收塵(chen)器(qi)自身(shen)。滅火(huo)(huo)裝置所用惰性氣體的噴射量根據除(chu)塵(chen)器(qi)容積的大小確(que)定。
3.略
（4）采用(yong)(yong)(yong)、阻燃、、濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)(liao)。在袋式除塵器(qi)內部，由于(yu)煤粉(fen)(fen)(fen)隨空(kong)氣流動，粉(fen)(fen)(fen)塵與濾(lv)(lv)(lv)(lv)布的(de)(de)沖擊摩擦等都能(neng)產生(sheng)靜電，靜電的(de)(de)積累會產生(sheng)火花從(cong)而(er)引起燃燒(shao)和爆炸(zha)，故此濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)選(xuan)擇(ze)要(yao)(yao)注意：首先要(yao)(yao)，可采用(yong)(yong)(yong)含有(you)(you)導電纖(xian)維的(de)(de)濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)(liao)，濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)體(ti)電阻要(yao)(yao)小于(yu)109Ω，同時對(dui)除塵器(qi)殼(ke)體(ti)開展接地(di)，接地(di)電阻小于(yu)4Ω，靜電效應，這是(shi)(shi)除塵器(qi)內部火源一個(ge)重要(yao)(yao)的(de)(de)方面；另外(wai)還要(yao)(yao)求濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)(liao)是(shi)(shi)阻燃型濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)(liao)，好(hao)是(shi)(shi)氧指(zhi)數(shu)大于(yu)30的(de)(de)纖(xian)維濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)(liao)，對(dui)于(yu)氧指(zhi)數(shu)小于(yu)30的(de)(de)纖(xian)維濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)(liao)要(yao)(yao)用(yong)(yong)(yong)阻燃劑進行浸(jin)漬(zi)處(chu)(chu)理；而(er)要(yao)(yao)求、主要(yao)(yao)是(shi)(shi)因(yin)為(wei)(wei)煤磨系統相對(dui)運轉(zhuan)率不是(shi)(shi)很高(gao)(gao)，經常開開停停，特別是(shi)(shi)有(you)(you)時原(yuan)煤水(shui)分較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)和設備(bei)漏(lou)風，容(rong)易(yi)造成煙(yan)氣結露(lu)。對(dui)于(yu)煤粉(fen)(fen)(fen)這種粒度較(jiao)(jiao)細(xi)的(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)塵來說，為(wei)(wei)了排放達(da)標和收塵器(qi)低阻力(li)的(de)(de)控制，還應該選(xuan)用(yong)(yong)(yong)纖(xian)維較(jiao)(jiao)細(xi)、較(jiao)(jiao)短、卷曲形的(de)(de)針刺氈濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)(liao)或是(shi)(shi)采用(yong)(yong)(yong)通過噴涂、浸(jin)漬(zi)或覆膜(mo)(mo)等技(ji)術處(chu)(chu)理的(de)(de)復(fu)合濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)(liao)。目(mu)前采用(yong)(yong)(yong)較(jiao)(jiao)多的(de)(de)是(shi)(shi)、阻燃滌(di)綸針刺氈覆膜(mo)(mo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)(liao)，性價(jia)比較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)。
（5）袋式除塵器(qi)要(yao)有良好的(de)(de)(de)密封(feng)(feng)(feng)。前面所(suo)(suo)說兩種(zhong)袋式除塵器(qi)均采用(yong)負壓(ya)操作，這就意味(wei)著(zhu)含氧(yang)量(liang)可能因漏風而(er)增加，也就是使自燃和(he)爆炸的(de)(de)(de)危險性(xing)加大，故此所(suo)(suo)有可能存在(zai)外(wai)部空(kong)氣進(jin)入的(de)(de)(de)地(di)方的(de)(de)(de)焊(han)縫連續(xu)密封(feng)(feng)(feng)焊(han)，而(er)且(qie)現場安(an)裝(zhuang)完成(cheng)后要(yao)進(jin)行滲(shen)透實驗，以嚴格檢查(cha)焊(han)縫的(de)(de)(de)密封(feng)(feng)(feng)性(xing)；所(suo)(suo)有檢修門(men)的(de)(de)(de)地(di)方也要(yao)有良好的(de)(de)(de)密封(feng)(feng)(feng)，這里關鍵是密封(feng)(feng)(feng)材(cai)料和(he)密封(feng)(feng)(feng)門(men)壓(ya)緊(jin)(jin)裝(zhuang)置的(de)(de)(de)選(xuan)擇，密封(feng)(feng)(feng)材(cai)料要(yao)選(xuan)擇密封(feng)(feng)(feng)性(xing)好、不是太硬、的(de)(de)(de)密封(feng)(feng)(feng)材(cai)料，壓(ya)緊(jin)(jin)裝(zhuang)置要(yao)每一(yi)點的(de)(de)(de)密封(feng)(feng)(feng)材(cai)料都能被(bei)壓(ya)緊(jin)(jin)。
（6）袋(dai)式除塵器殼體(ti)設計要(yao)按照(zhao)型(xing)設計，即(ji)殼體(ti)要(yao)能(neng)承受爆炸(zha)力而不變形。
（7）袋式除塵器的保(bao)溫。不僅要對(dui)(dui)殼體靜止部件(jian)設計保(bao)溫層，而且對(dui)(dui)人孔門(men)、檢修門(men)、門(men)均要設計保(bao)溫層。
（8）清(qing)(qing)灰(hui)用壓(ya)縮(suo)空氣。清(qing)(qing)灰(hui)用壓(ya)縮(suo)空氣要(yao)進行(xing)油、水(shui)分離(li)和穩壓(ya)，以(yi)防損壞清(qing)(qing)灰(hui)脈沖閥(fa)(fa)和影響清(qing)(qing)灰(hui)效果。其中(zhong)可能要(yao)用到過濾器、減壓(ya)閥(fa)(fa)等配件(jian)。
（9）設(she)置(zhi)CO監測裝置(zhi)。在袋式除塵器(qi)出口應(ying)該設(she)置(zhi)CO濃(nong)度(du)(du)測試儀，當(dang)CO濃(nong)度(du)(du)達到100ppm，是開始(shi)有悶燃的征兆，超(chao)過700ppm，說明悶火嚴重，當(dang)CO含量達到800ppm時(shi)應(ying)發出聲光(guang)報警信號，當(dang)CO含量超(chao)過1500ppm應(ying)立即關閉(bi)收塵器(qi)進出口閥門，同(tong)時(shi)收塵器(qi)應(ying)啟動滅(mie)火裝置(zhi)。
（10）設置(zhi)O2監測裝置(zhi)。當O2濃度超過10%時應馬上發(fa)出(chu)報警(jing)信息，采(cai)取措(cuo)施。
（11）袋式(shi)除塵器控制(zhi)系統。除了應具有普通袋式(shi)除塵器定時或定壓清灰控制(zhi)等功能(neng)外，還具有為了防(fang)止除塵器的(de)內部產生煤粉的(de)自燃和爆炸，通過(guo)智能(neng)數控儀對除塵器入口、出口、灰斗(dou)的(de)溫度(du)、灰斗(dou)料(liao)位、出口CO濃(nong)度(du)、內部O2濃(nong)度(du)、下料(liao)器運行狀況(kuang)等異常(chang)情況(kuang)進行超限報警，并將(jiang)控制(zhi)信號反(fan)饋(kui)給相應執行機構的(de)功能(neng)，從(cong)而除塵器的(de)運行。
3煤磨袋式除塵(chen)器的操作(zuo)
（1）在(zai)煤磨啟(qi)動前，應(ying)先(xian)啟(qi)動除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)出口(kou)側(ce)風機，要抽(chou)熱(re)風進(jin)入收塵(chen)(chen)器(qi)(qi)，預熱(re)除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)殼(ke)體(ti)，以(yi)防含濕含塵(chen)(chen)熱(re)氣體(ti)進(jin)入除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)與冷殼(ke)體(ti)相遇發(fa)生結露。
（2）在運(yun)行過程(cheng)中(zhong)，不能隨意(yi)打開(kai)人孔(kong)門、蓋、通(tong)灰(hui)孔(kong)等，以免大量空氣進入除塵器內部，造成氧含量升(sheng)高而導致燃燒和爆炸。
（3）在煤磨停(ting)機之(zhi)后，除塵(chen)器(qi)(qi)風機應繼續運行足夠的時(shi)間，抽(chou)空管道中的含塵(chen)氣(qi)體(ti)和除塵(chen)器(qi)(qi)內(nei)的濕氣(qi)體(ti)。濾袋上(shang)的積灰(hui)和排(pai)空灰(hui)斗中的余灰(hui)。
（4）泄壓閥(fa)等裝置(zhi)應該定期檢查(cha)，泄壓閥(fa)等裝置(zhi)處(chu)于良(liang)好工作狀態；在運行過程中人員(yuan)不(bu)能隨意靠近閥(fa)，以(yi)免爆炸傷人。
（5）滅(mie)(mie)火(huo)(huo)裝置啟動時要同時關閉除塵器煙道閥(fa)門，切斷煙氣，否(fou)則滅(mie)(mie)火(huo)(huo)用惰(duo)性氣體被稀釋，起不到(dao)滅(mie)(mie)火(huo)(huo)效果。
（6）人員在(zai)進(jin)行除塵(chen)器修(xiu)理之前，要關閉(bi)除塵(chen)器進(jin)出口閥門，讓除塵(chen)器自身自燃冷(leng)卻(que)，而不能向(xiang)內鼓冷(leng)風，修(xiu)理部位的(de)煤灰要清掃干凈才(cai)能進(jin)行焊、割等操(cao)作。
（7）要時(shi)刻(ke)監測收塵器進(jin)、出口(kou)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)變化。當溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)接近露點溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)時(shi)，應(ying)少投(tou)料(liao)來提(ti)高溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，當溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)超過100℃時(shi)，則(ze)超過限，應(ying)采取多(duo)投(tou)料(liao)等(deng)措施。如(ru)果(guo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)繼(ji)續上升，溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)比出口(kou)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)還低(di)的(de)(de)話，這就(jiu)是除塵器中煤粉(fen)不燃燒的(de)(de)信號，應(ying)該停機進(jin)行處理。
4煤磨袋式(shi)除塵器的事故應急
煤磨袋式(shi)除(chu)塵器(qi)應(ying)制定(ding)爆炸事故應(ying)急(ji)預(yu)(yu)案，包括應(ying)急(ji)組(zu)織機構及(ji)職責、危(wei)急(ji)事件(jian)的預(yu)(yu)防、應(ying)急(ji)預(yu)(yu)案的啟動、危(wei)急(ji)事件(jian)的應(ying)對、生產和生活(huo)維持或(huo)恢案等，并應(ying)該進行適當演練。另外操作、維護(hu)人員(yuan)的培訓也很重要，具(ju)(ju)體(ti)可以根據本單位的具(ju)(ju)體(ti)情況制定(ding)。
5結束語
煤磨袋(dai)式除(chu)塵器(qi)的情況需要各個環節(jie)的對待(dai)，包(bao)括設計(ji)、制造(zao)、安裝、運行、維護(hu)、操作(zuo)、應急等等，每個環節(jie)都(dou)做好了才能(neng)整個煤磨系統(tong)的正常運行，也(ye)才能(neng)整條干(gan)法(fa)水泥生產線(xian)的正常運行。
