【來訊】水泥窯提產后窯尾除塵器電改袋方案
2019-08-1618:36:21
近年來，很多水泥廠為了減小能耗并利用原有的生產線，紛紛對原有的小型水泥窯系統進行提產改造，伴隨著窯系統的改造，相應的裝備也面臨著新。本文介紹廣東廣信青洲水泥有限公司水泥窯由1500t/d提產改造到2500t/d生產線后，窯尾除塵器電改袋過程中存在的問題，通過對整個除塵工藝系統通風狀況的分析，總結出了該技改過程中電改袋項目改造的方法與相關改造實施的過程。
1原電除塵器技術參數和要求
該生產線窯尾配備余熱發電系統。
原電除塵系統技術參數：電除塵器規格(16.26×9.2×13.1)m;處理風量350000m3/h(110℃);煙氣溫度110℃(max250℃);標態下入口濃度<80g/m3;電場風速1.06m/s;電場截面積110.4m2;壓力損失300Pa。
改造后袋除塵系統技術要求：處理風量≥420000m3/h;標態下出口濃度≤30mg/m3;標態下壓縮空氣≤4m3/min;阻力≤1300Pa。
改造后備件壽命要求：濾袋≥4年;脈沖閥和袋籠≥5年;電儀控制和監測裝置≥1年;廢氣風機及電動機≥5年(保留電除塵殼體、集灰斗及螺旋輸送機)。
提產后要求整個系統的處理風量較之前增加20%，這使得整個回轉窯通風系統的負荷都偏大，相應管道風速也偏高，系統阻力增大，原有的風機已經無法滿足提產后的通風要求。因此，提產后在窯尾除塵器電改袋項目中，控制系統阻力，滿足新的環保排放要求，合理利用原電除塵器的殼體及內部空間，比簡單的電改袋項目顯得為重要。
風機改造部分，由于增容較大，原風機殼體或電動機都無法使用，須換新的風機。為縮短工期并節省生產廠區的空間，新風機的選用須在利用原有主風機基礎尺寸進行設計，因此風機基礎的加固工作須在停機改造前設計并施工完成。
2收塵設備改造設計方案
根據參數要求，窯尾除塵器電改袋時，原有電除塵器空間緊湊，水平截面較小，且寬度也較窄。風量提高后，若按照常規的袋除塵器改造方式，需在設備殼體內部設置出風風道，這樣要使改造后的袋除塵器滿足合理的過濾參數，就會使濾袋間距很小，出風風道也較窄，這給整個收塵系統的穩定低阻工作帶來很多不穩定因素。
因此，為改造后袋除塵器的過濾面積，我們選擇上出風的形式，在除塵器水平截面采用滿堂布置濾袋的方式設計，使用多節袋籠、分室離線清灰的布置方案，這樣可設備的通風性能，也能的出風通道，減小設備系統阻力。具體布置見圖1。
圖1電改袋除塵器系統改造布置示意
為控制高負荷系統的整個阻力，改造后袋除塵器的過濾風速我們設計為0.9m/min，并根據系統粉塵濃度，選用合理的脈沖清灰閥門。后確定改造后窯尾袋除塵器的技術參數見表1。
3施工方案及進度安排
3.1施工方案
1)設備本體：充分利用原電除塵器殼體，改變除塵設備進出口方式，增設頂部上箱體(含爬梯和頂部噴吹凈氣室);保留灰斗部分。改造后須滿足正常生產運行時標態下出口粉塵濃度≤30mg/m3。
2)尾排風機：根據設計要求，聯系風機廠家對風機進行改造，盡可能利用原有風機基礎，改造或換新風機(設備廠家供貨)，并新啟動、控制設備及動力電纜(業主自備)。
3)電氣橋架：換電控柜(設備廠家供貨)，新控制電纜橋架等(設備廠家供貨)。
4)壓縮氣源：增設管道將壓縮空氣從空壓站引至除塵器底(設備廠家供貨)。
5)冷風閥：根據現場要求，在設備進風管部分增設冷風閥(業主自備，中控操作)。
6)保溫：及補充設備局部保溫層(設備廠家供貨)。
7)遠程監控：新控制系統與中控(DCS)的聯接，用戶在改造前布置好相應的控制電纜，并配備中控所需的溫度和壓差變送設備(業主自備)。
3.2施工內容及進度安排
1)停窯前設計并制作相關設備。
①依據現有的電除塵器內部空間進行改造設計，在供方的工廠完成電改袋所需凈氣室、噴吹系統和花板等部件的制作，由工廠拼裝組對成組合模塊后發往現場。
②落實壓縮空氣氣源或增設空壓機(業主自備)。
③由供方工廠完成冷卻器及庫除塵器制作。
④業主完成相關設備及風機的土建基礎工作。
⑤安裝隊提前到達施工現場，做好現場清理工作，部分部件需現場制作。
⑥做好施工準備工作。
2)停窯后，逐步拆除電除塵器內部的各種部件(包括線、板、振打裝置、頂板和電源等)，保留主框架及除塵器殼體;對出現的側部漏空部位進行鋼板封閉處理，與此同時，安排相關人員對風機系統進行改造。
3)對進風口部分進行改造，原有進出口喇叭作為進出口不變，分布板考慮保留，在一電場梁下增設煙氣導流板;為了保護濾袋，可在袋除塵器入口前增設冷風閥(設備廠家提供)。
4)對設備內部進行檢查，加強設備的密封，減少漏風，如對殼體上振打傳動孔進行封閉等，內部積灰面。
5)安裝袋室隔板及通風道側板下的依托梁，增加側板的內立柱，安裝支撐花板及凈氣室的鋼梁(若電除塵器頂部大梁拆除)，使電除塵器內部拆除后的整體強度不受破壞，同時具備安裝大件板件的條件。
6)再將袋室隔板、通風道板、通風道斜隔板和各室導流板安裝在下部依托梁上，各板的側邊焊在新增的側板內立柱和原電除塵器立柱上。
7)將模塊化的凈氣室(包括噴吹系統、花板、離線系統等已組對完成)吊裝在已安裝好的上部鋼梁上。
8)同時安裝主氣路、外部檢修平臺、欄桿、扶梯，以及安裝電路、電氣控制系統等。
9)安裝濾袋。①濾袋安裝前，所有焊接工作完畢;②安裝過濾元件(濾袋和袋籠)和噴吹管等，調試各閥門動作正常;③對濾袋進行測漏試驗。
10)及補充設備局部保溫層。
11)開機前對整機進行檢查，消缺。
4改后效果
針對水泥窯提產改造后窯尾除塵器電改袋項目，原有電除塵設備普遍較小，本實例中采用上出風的除塵設計方案，可利用原有的設備內部空間，充分利用設備上部空間，節省了開支，同時改造大部分工作可以在窯正常運行期間提前完成，整個除塵通風系統改造的周期為15d左右，大限度地減少了窯系統的停產時間，從而達到節能改造的效果。除塵系統部分保留了生產線原有的非標工藝布置，有利于系統的穩定性。
本項目自2011年6月技改以來，嚴格按照施工計劃執行，工作如期順利完成。
除塵系統改造完成且窯磨投料達產后，系統通風良好、工作正常，袋除塵器能長期穩定地保持負壓狀態，排放檢測數值一直保持在標態下20mg/m3左右。除塵器進出口阻力一直保持在1200Pa以內，風機系統正常工作時風門開度保持在90%，工作電流無異常，總體穩定性也一直保持在合理范圍內。運行滿三年，濾袋因疲勞破損僅兩條，說明技改效果良好。可見以上方案能解決提產改造后窯尾除塵器電改袋項目較難實施的問題。
需要說明的是，由于該結構的收塵設備，導致濾袋的安裝與傳統的頂蓋式袋除塵器不同，需在凈氣室內人工操作完成，因此所需的維護時間較長。希望在新的改造項目中可根據現場條件設計出合理的安裝結構，簡化提產改造后的電改袋設備維護過程。
