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煤磨除尘系统的两大影响因素及结构分析

来源:未知 编辑:admin 时间:2018-09-27

  北极星大气网讯:在水泥行业,煤磨的收尘采用袋式除尘器已广为使用,可是因为煤磨设施的成长,煤粉的输送已打消细粉分手器,而由袋式除尘器取而代之,而煤磨袋除尘器是按照煤粉尘防燃、防爆道理,以及袋除尘器过滤机理相连系研制顺利的。煤粉在输送、粉磨与除尘历程中的次要伤害是燃烧、爆炸。因而,防燃、防爆是煤粉磨体系及除尘器设想时必须思量的两大体素。

  (1)爆炸极限:烟煤爆炸下限浓度为110~335g/m3,爆炸上限浓度为1500g/m3;无烟煤爆炸下限浓度为45~55g/m3,爆炸上限浓度为1500~2000g/m3。

  (2)煤粉可燃爆的粒度:上限为0.5~0.8mm,粒经小于75m更易于燃爆。

  (4)煤的挥发份:无烟煤挥发份10%,无爆炸伤害;烟煤挥发份10%,有爆炸伤害,百分比愈大,爆炸性愈大。

  水泥厂煤磨工艺流程是煤磨排出的含煤粉烟气先流经粗粉分手器再经细粉分手器至除尘器,其粉尘浓度较低,约为70g/m3摆布。跟着手艺的成长与前进,打消细粉分手器,含煤粉烟气经粗粉分手器后即间接至除尘器。此时,煤粉的浓度提高至300~700g/m3,在除尘器空间内煤粉洋溢正处于燃爆范畴内。而煤粉的浓度很细,比概况积大,粒度80m的占80%摆布;水泥厂现又多采用烟煤,挥发性正常在10%~30%,也均处于燃爆范畴。别的因为煤磨属于烘干磨,烟气中有必然水份含量,露点正常在50~55℃,易于结露。

  水泥厂煤粉制备工艺体系煤磨安插在窑尾(指反转展转窑),操纵窑尾烟气作为烘干介质时,烟气中含氧量低,有抑止燃煤的感化而用冷却机热风作为烘干介质时,热风中含氧量将高达21%,具备燃爆前提。

  水泥厂煤磨入口温度正常不大于400℃,煤磨出口烟气温度为避免结露需高于露点温度15~30℃,正常节制在70~85℃,但当操纵窑尾烟气作烘干用时,因其水份含量有时高达6%,煤磨烟气出口应高于露点温度30~35℃,正常节制在85~90℃。可见其出口烟气温度均在着火或自燃温度范畴外。

  含尘气体的燃烧物一是可燃气体,另一个是固体燃烧物,可燃气体次要是一氧化碳,其在气体中的含量到达必然浓度就可能产生爆炸,一氧化碳次要来自透风体系的热源,因而,必需增强透风体系的办理,包管一氧化碳含量在平安范畴内。

  节制固体可燃物包罗节制进气口含尘浓度和避免收尘器内部煤粉聚集两方面,避免煤粉聚集由收尘器特殊布局来包管,而气体的含尘浓度则由体系工艺决定,按照相关试验表白,煤粉的爆炸浓度工区是100~2000g/m3因而,为包管带收尘器平安运转,最好节制在60g以下,可是跟着粉磨手艺的成长带收尘器常被作为工艺设施选用,并且又都采用一级收尘,含尘气体由磨机经粗粉分手器间接进入带收尘器,含尘浓度都在300~700g/m3之间,这正处在爆炸伤害区域,因而,节制其它两个爆炸前提及包管检测、防暴体系的一般尤为主要。

  氧气是燃烧的三因素之一,试验表白,气体含氧量低于12%时,就能避免燃烧产生。在煤磨体系中,常必要热气体对磨进行透风和烘干物料,煤粉磨常用窑头冷却机热风,或窑尾废气做热源,若采用冷却机热风,气体中的含氧量根基上与氛围不异,为21%,这将增大煤粉烟气爆炸的可能,极不屈安,因而,利用带收尘器的煤磨体系最好是采用窑尾废气做热源,含氧量可节制在12%以下。

  气体温度的节制对付煤磨收尘器来说,入口吻体的温度应严酷节制,包管高于露点以上25℃,低于75℃的范畴。温渡过高容易引燃含尘气体而产生爆炸;温度若低于露点一下,会惹起结露,不只形成积灰,还会阻塞滤带使清灰坚苦而影响收尘器的一般运转。

  次要是消弭除尘器滤袋静电火源。抗静电针刺毡是在针刺毡的基布上纺入导电纤维,使滤料电阻值低落,利于附着滤袋概况粉尘所带静电荷的开释。有导电纤维较无导电纤维针刺毡概况电阻、体电阻和摩擦电位都低得多。为预防煤粉自燃,布局设想不克不及有积灰面。设施设想要合适防爆要求,本体上还必需装有卸压阀。煤磨袋除尘器的灰斗是很容易积灰的,煤磨除尘系统的两大煤粉尘细度细,粒度小于40m的占95%以上,附着性强,粉尘还可能接收氛围中的水分,在灰斗壁上冷凝。所以灰斗壁的倾角应70。在灰斗两面构成的谷角处,设想一溜料板,成为两个加大的谷角,削减粉尘的堆积。

  外来火源次要有热风炉热风带入的火星;机器摩擦火花;电火花;维修时电、气焊形成的局部高温等。有些在体系操作时,只需惹起足够的注重就能够降服,有些则难以意料,因而,必需采纳平安办法,如设施检修时,遏制体系的运转、断绝操作面、预备灭火器材等。我国大部门水泥厂煤磨设置在窑头,热风来历或为热风炉或为篦冷机或为窑头,氧含量均在20%摆布,属于非惰性操作。跟着氧浓度的添加,煤粉点燃温度呈降落趋向。在除尘器内热的煤粉尘与氛围夹杂就会构成爆炸性夹杂物,当其浓度在45~2000g/m3之间时,一旦温渡过高就会惹起燃烧、爆炸。当煤的挥发分Vad20%时,伤害会更大。因而,须将入袋除尘器的废气温度节制在90℃以下。一旦温度超温,声、光报警,告急堵截体系,遏制运转。

  别的,CO气体的监测、报警也是用于煤磨平安运转的一种办法。要求有一整套装备的降温、过滤、干燥等安装,必要严酷的办理和维护。如许CO主动监测体系是可以或许起到预警感化的。若是前提答应,煤磨体系采用窑尾预热器排出的废气作为热源,其氧含量在6%~10%、气体温度在300~340℃之间,使体系在惰性氛围下操作更平安。

  在我国有些水泥厂因为资金和办理等诸多缘由,煤粉磨体系只是简略的装备几个泡沫灭火器,有的连这个都做不到,这长短常不成取的。煤粉磨体系防燃、防爆应配有温度预警安装和CO2主动灭火安装。当CO2在氛围中的浓度达30%~40%时,正常可燃物质的燃烧能梗塞;40%~50%时,能抑止汽油蒸汽以及其它气体的爆炸。对付煤粉尘而言,CO2含量在50%可以或许抑止其燃爆。CO2主动灭火安装由固定的CO2提供源,通过与之相连的带喷嘴的固定管道,向被庇护设施间接开释CO2灭火剂。

  含尘气体起首辈入收尘器的导流室,经导流板撞击落伍行预收尘和气体均布,然后经收尘器布袋过滤净化后由排气口排出。粉尘阻留于滤袋外概况,在滤袋上堆集必然时间后采用脉喷体例清灰,卸灰采用气动卸灰阀,从而到达卸灰和锁风的目标。

  防爆安装是煤磨防爆袋收尘器研制的一个重点,对付处置含煤粉气体布袋除尘要彻底杜绝爆炸三个前提的呈现是很难做到的,环节是要及早预知爆炸,而且采纳响应办法,预防爆炸的产生。爆炸产生最较着预兆之一是压力骤变,为此采纳主动卸压式防爆门,把压力实时开释出去,从而把爆炸消弭在萌芽阶段。

  防爆安装的次要感化是实时敏捷开释压力,从而到达平安运转的目标。按照查询拜访和尝试,研制新型重力自复位式防爆安装作为脉冲喷吹型煤磨防爆袋收尘器防爆安装。该防爆安装由配重锤、压杆、阀门、外罩、阀座等构成,当收尘器内部压力跨越设定压力时,影响因素及结构分析防爆门主动打释放放压力。防爆安装开释压力可按照现实要求,通过调解配重锤位置进行调解,气体开释后,防爆门主动封闭恢回复复兴状,连结本来的密封结果。

  现实利用证实,新型重力自复位式防爆安装的密封结果尽管比膜片式稍差,但在设想时采纳恰当办法进行处置,且收尘器是负压事情,完万能餍足体系要求。为预防防爆门内侧含尘气体结露,设想时在防爆门内概况敷设保温层。

  防爆安装的卸压面积计较,到目前为止,世界上还无理论计较公式,大多按照试验或经验总结出来的。目前常用的计较方式有德国工业指南VDI3673的诺模图;按照美国防火协会卸压面积计较图和易燃粉尘的透风比(卸压面积与设施容积之比),煤粉的透风比正常为1∶35(m2/m3)摆布。按照以上经验公式,确定脉冲喷吹型煤磨防爆袋收尘器的卸压面积。

  煤粉在收尘历程中因为积尘速率快很容易形成聚集,从而构成变乱隐患,大量煤尘积附在滤袋的概况,为了使位于收尘器分歧位置的滤袋都能实时清算清洁,不单要恰当加大清灰动能,并且要使清灰动能平均施加于每一条滤袋的分歧部位上,以餍足工况的必要。

  袋式收尘器常用的清灰体例有:机器振打式清灰、反吹风式清灰、气箱脉冲式清灰、脉冲喷吹型清灰。

  机器振打式清灰体例尽管滤袋活动幅度较大,但因为清灰动能较低,容易导致清灰不完全,且滤袋毁伤大,寿命短,目前已较少采用。反吹风式清灰和气箱脉冲式清灰体例,尽管各有特点,但因为都是整个袋室同时清灰,不免形成局部的滤袋或滤袋的局部的粉尘不克不及实时断根清洁,对处置正常粉尘来说,影响的只是使收尘器的阻力升高,而对付处置含煤粉的废气,就留下了煤粉因持久在滤袋上滞留而自燃的隐患。

  脉冲喷吹型煤磨防爆袋收尘器采用脉冲喷吹型清灰体例,操纵压缩氛围对每条滤袋别离清灰,清灰动能高,清灰更完全。

  过滤风速是指单元时间内单元面积滤布上通过的气体量。过滤风速是袋收尘器的一个主要手艺参数,过滤风速的巨细间接影响袋收尘器的设施投资,运转用度,利用结果等。袋收尘器过滤风速取决于滤袋材质、处置含尘气体性子(粉尘颗粒巨细、温度、湿度、易燃易爆性、粉尘粘结特征等)和排放要求等。过滤风速过大,阻力高,排放浓度高,滤袋寿命短。过滤风速过小,除尘器体积大,设施投资高。

  脉冲喷吹型煤磨防爆袋收尘器选用抗静电涤纶阵刺毡滤料,按照滤料行业保举风速为0.8~1.0m/min。

  为使高压氛围能有节制地进入每条滤袋清灰,采纳以高压氛围包为主干,通过若干个支气管到各排滤袋的安插体例。每个喷吹管上装置一只脉冲阀节制进入喷吹管的高压氛围,每只脉冲阀节制一排滤袋的清灰。

  当滤袋的长度及每排滤袋的数量确定后,喷嘴的孔径是一个很是主要的参数。通过试验,也证明喷吹孔直径的巨细是影响喷吹力巨细的环节,以6~8mm摆布为宜,圆型孔优于其它外形的孔,且跟着喷吹孔距脉冲阀的远近巨细不等。脉冲阀的巨细决定着每根喷吹管开孔的个数,要使一根喷吹管喷吹较多的滤袋数,必需采用较大的脉冲阀。按照确定的收尘器处置风量,通过手艺经济比力后,采用G11/2脉冲阀,每阀喷吹12条滤袋。对付处置风量小于40000m3/h的收尘器,在包管清灰结果的条件下,将清灰压力选定为0.3~0.5MPa。

  尝试证实,采用与不采用文丘里管诱导手艺,清灰结果不同很大。采用文丘里管清灰更完全、滤袋更清洁;不采用文丘里管滤袋上另有残灰吸附在上面,特别是滤袋的下部。

  脉冲清灰利用微机主动安装节制,按照粉尘浓度随便调解清灰周期和脉喷时间,使收尘器连结在必然的阻力范畴内运转,又尽可能地低落压缩氛围耗损量,而且削减收尘器内部外界新颖氛围的带入量,低落了收尘器的燃爆伤害性。

  脉喷式防爆袋收尘器的机器布局能否正当,不只间接影响收尘结果,并且还影响设施的维护、装置以及制作工艺。

  脉冲喷吹型煤磨防爆袋收尘器的箱体正常为矩形布局,它与正常袋式收尘器的分歧之处,次要是固定滤袋的多孔板在箱体的上半部,且收尘处于负压运转形态,在滤袋内装设预防滤袋被负压吸瘪袋笼。

  按照设施蒙受压力巨细,确定箱体钢板厚度及增强筋的安插情势和密度。设施蒙受压力分为负压和防爆变形压力,负压按照利用工艺确定,正常小于7500Pa,防爆变形压力取极限爆炸压力12000Pa。

  为了装置及改换滤袋便利,滤袋的外形设想成单筒圆形。要把滤袋装置在箱体内,起首要在箱体内设置一块多孔花板,即按照滤袋直径的巨细在一块钢板上开数个巨细不异的孔。孔核心距也很讲求,过小,形成收尘器内部气体嵌速渡过高,易形成设施阻力大,不成避免滤袋之间的彼此摩擦;过大,使设施体积增大,形成华侈。多孔花板的布局是确定收尘设施尺寸的环节。

  别的,多孔花板既要蒙受体系负压,又要蒙受滤袋及袋笼的分量,稍有变形可能影响袋口处的密封结果,设想时对多孔花板已做了增强处置。

  为了预防煤粉内部构件上积灰,所有梁、分手板等均设置防尘板,而防尘板的角度均为70以上,灰斗的溜角大于70,同时为预防两斗壁间夹角(谷角)太小而积灰,两相邻侧板焊上溜料板,加大谷角,消弭煤粉的堆积。在所有平台、死角处加焊坡板。

  别的思量到因为操作纷歧般和含尘气体湿度大时呈现灰斗结露阻塞,在对收尘器壳体保温的同时也要对收尘器灰斗进行保温。对付高寒地域收尘器灰斗下部设想成双层,并可在两层之间加设电加热安装。

  脉冲喷吹型煤磨防爆袋收尘器节制体系是用于收尘器的喷吹清灰体系的主动节制以及体系参数检测报警。收尘器滤袋的按时喷吹清灰是由按时节制器对电磁脉冲阀按时挨次节制来实现的,按时清灰可确保收尘器的阻力在较低的范畴内。为了预防收尘器的内部发生煤粉的自燃和爆炸,通过智能数控仪丈量出收尘器入口、出口、灰斗的温度,超温时即可发生报警信号,又可输出节制信号给响应的施行机构,从而包管了收尘器的平安运转。

  水泥企业煤粉磨体系的防燃、防爆是一项体系工程。从操作到设施办理都要制定严酷的规章轨制。严酷按章处事,只要如许,煤粉磨体系及煤磨除尘器才能持久平安、不变、高效运转。

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