水泥工業除塵系統的安全高效運行
除塵器是水泥工業最主要的治污設備，除塵系統的安全高效運行至關重要。本文根據《水泥工業除塵工程技術規范》HJ434-2008的有關規定，從設計、安裝與驗收2個環節加以闡述。
設計
1.除塵系統
水泥工業除塵應采用袋式除塵器或電除塵器。除塵系統采取強制通風負壓系統，采用一級除塵。
除塵器盡可能布置在污染源附近。露天布置的除塵器應有防雨措施。煤磨除塵器必須具有符合有關防燃爆規定的泄爆功能，距四周墻壁應大于2m，4m范圍內不宜設置通行樓梯和電氣箱（柜）。
帶式輸送機轉運處物料落差不能過大，溜角宜小于等于50°；布置在帶式輸送機上游的袋式除塵器排灰管應避免垂直下落，排料溜子要設置緩沖傾斜段。
2.袋式除塵器
袋式除塵器的結構：箱體的強度應能承受系統壓力，設計承載壓力應不小于系統產生的最大承載壓力的120%。煤磨除塵器的箱體設計應考慮承受煤粉爆炸壓力（約20000Pa）。進氣管路要順暢，氣流分布要均勻，上升氣流速度應小于1.2m/s。箱體壁板應進行防腐處理，腐蝕裕度不小于1mm。反吹風除塵器的箱體隔板要考慮承受交變載荷的剛度，濾袋吊掛機構的預緊拉力應符合JB/T8471的規定。脈沖噴吹除塵器花板在加強后能承受系統壓力、濾袋自重及最大粉塵負荷，并在此基礎上增加不小于1mm腐蝕裕度。根據機組規格大小，花板厚度應為4mm~6mm。灰斗的強度按不小于滿負荷工況下承載能力的150% 設計，并能保證長期承受系統壓力和滿斗積灰的重力。灰斗的容積應考慮輸灰設備檢修期內的儲灰量。除單機袋式除塵器外，灰斗應設置檢修門。灰斗的夾角宜大于 60°，煤磨除塵器灰斗與水平面的夾角應大于70°，對黏性較大的粉塵宜在灰斗設捅料和清堵裝置，處理易結露含塵氣體的袋式除塵器應設置加熱器及振動器（或清堵設施）。排灰設備和卸灰裝置應符合相應機電產品標準，滿足最大卸灰量和鎖風要求。泄壓裝置應靈活可靠，以保證有效泄壓，其規格和布置應符合 GB/T15605的規定。支柱（腿）的設計應牢固可靠，滿足袋式除塵器的強度和剛度要求。考慮因素包括除塵器的設備重量（包括滿斗灰重）、當地的最大風載、雪載、人員活載荷和地震設防附加載荷。濾袋框架與文丘里管兩者接觸斷面的同心度公差不大于1mm。
袋式除塵器的選型和計算：根據所處理含塵氣體和粉塵的性質及工藝條件，選擇袋式除塵器的種類、濾料種類，并根據入口含塵濃度等工藝條件確定適宜的過濾風速。入口含塵濃度低時取較高的風速。脈沖噴吹袋式除塵器的過濾風速1m/min~1.5m/min，當入口含塵濃度超過500g/m3時，凈過濾風速應不超過1m/min；氣箱脈沖袋式除塵器過濾風速1m/min~1.4m/min；非覆膜玻纖濾料的反吹風袋式除塵器，凈過濾風速不宜超過0.5m /min。袋式除塵器的處理風量應按生產設備需處理氣體量的1.1倍計算，若氣體量波動較大時，應取氣體量的最大值。窯、磨、冷卻機設備若選用多箱體離線清灰袋式除塵器，箱體數宜大于等于6。處理高溫、高濕、易燃、易爆含塵氣體應分別選用具有耐高溫、抗結露、抗靜電性能的濾料；處理含塵濃度大于 500g/m3含塵氣體宜選用覆膜濾料。
袋式除塵器的電氣及控制系統：袋式除塵器控制柜/箱應有單獨的回路供電。袋式除塵器控制柜/箱除通常應具有的清、卸、輸灰控制功能外，還應針對設備使用對象不同，具有溫度上下限報警及其處理對策、灰斗防結露黏結控制、防煤粉燃爆控制措施等。控制柜/箱的使用環境溫度應滿足使用說明書的要求。用于高海拔地區的控制柜/箱，主要元、器件的選型必須比常規高一個等級。用于高濕地區的控制柜/箱，必須選擇耐濕、耐腐蝕的元器件。
3.電除塵器
電除塵器的結構：殼體的強度應能承受系統的壓力，灰斗的強度和容積，以及排灰、卸灰和泄壓裝置分別參照執行袋式除塵器的相關規定。
電除塵器的選型和計算：應根據所處理煙氣和粉塵的性質、煙氣的工況氣體量、工藝條件和用戶其他要求選取電除塵器的規格和結構。應取最不利的工作狀態作為除塵器選型的依據。電場風速的選取：窯尾宜小于等于0.85m/s，窯頭宜小于等于0.9m/s，煤磨宜小于等于0.8m/s。電除塵器總收塵面積按多依奇公式計算，驅進速度的取值應考慮工藝參數和條件、工藝系統的設備和布置，并留有適當的余地。根據確定的總收塵面積，確定除塵器橫斷面積、電場高度、長度和電場數等，窯尾和窯頭電除塵器通常應大于等于４電場，以滿足排放要求。新設計的電除塵器其電場高度與電場寬度的比值小于等于1.3，電場總長度與電場高度的比值大于等于1。
電除塵器的電源及控制系統：電除塵器高、低壓電源及控制系統應符合HJT320和HJT321的規定。高壓電源分戶外式和戶內式。戶外式布置應在高壓整流變壓器旁同時配置高壓隔離開關柜，戶內式布置應在變壓器室內布置4點式高壓隔離開關。高壓整流變壓器與電場之間應配置阻尼電阻，電阻功率應大于實際功率的3倍以上，并有良好的通風散熱空間。高壓電源的容量應按電源的二次工作電壓和電流值的上限選取。通常情況下，二次工作電壓宜為55kV～72kV，對寬間距電除塵器和選用非尖端放電的電暈線時應取高值。二次工作電流以板電流密度為計算依據，常規電除塵器的板電流密度取0.35mA/m2～0.4mA /m2，放電性能好的電暈線取高值，放電性能差的電暈線取低值。低壓供電系統應具有控制振打及絕緣材料加熱等功能。振打和停止時間應可調，調節范圍應滿足實際使用的需要。
電除塵器的配套設施：風管和集塵罩、煙氣預處理裝置、壓縮空氣供給裝置、一氧化碳監測及滅火裝置、保溫裝置、溫度及壓力檢測裝置、排風機和排氣筒。
風管和集塵罩：除連接口外，風管宜采取圓形截面，盡量減少彎管，彎管半徑取R＝（1.5～3）D（D為風管直徑或當量直徑）。風管內風速：傾斜管道宜取12m/s～16m/s（煤粉管道與水平面傾斜角度宜大于70°），垂直管道宜取8m/s～12m/s，水平管道宜取18m/s～20m/s。風管系統布置應防止管道積灰，不宜設置水平風管，必須設置時應盡可能短且便于清灰。易積灰的地方應設置清灰孔并采取防漏風措施。處理熱煙氣時，風管與除塵器的進出氣口法蘭之間應安裝膨脹節。風管應根據使用工況進行相應的防腐處理。風管系統的適宜部位可裝設閥門。在煤磨除塵器進口主風管上應設置氣動閥門。采用法蘭連接的風管應在法蘭連接處采取密封措施。集塵罩的設置應靠近塵源，使罩口迎著粉塵散發的方向。其結構形式應便于安裝和拆卸操作。從環境進入集塵罩的風量應適當，由塵源與集塵罩邊緣縫隙吸入環境空氣的流速應控制在0.25m/s～0.5m/s。集塵罩抽氣口不宜設在物料處于攪動狀態的區域附近。對粉狀物料，抽氣口截面風速1m/s左右為宜；對塊狀物料，抽氣口截面風速應不大于3m/s。在幾個支風管向一個總風管匯合或總風管分為幾個支風管時，必須進行阻力平衡計算，根據風量確定各風管的截面積，必要時可在支風管上加裝閥門調整風量。支風管一般不宜超過6個。電除塵器風管必須垂直于進出氣口法蘭，垂直段的長度不小于3倍的風管當量直徑。如現場條件不能達到以上要求，則應在彎頭內增加導流裝置。對具有雙進氣口的電除塵器，除以上要求外，風管的設計還應保證兩個進氣口的煙氣量分布均勻。風管的橫斷面積應近似等于電除塵器的進出氣口法蘭橫斷面積，如現場條件不能達到以上要求，應設置擴散器，擴散器的擴散角一般為 60°，最大不能超過90°，對大于60°的擴散器內部應設置擴散板。
煙氣預處理裝置：為確保窯頭、窯尾除塵系統達標排放，應設置預處理設施，使含塵氣體的物理狀態適應相應除塵器要求的使用條件。選用袋式除塵器時，應將煙氣溫度降至濾料可承受的長期使用溫度范圍內；窯尾選用電除塵器時，應使粉塵比電阻小于1011Ω·cm。預處理技術包括調整含塵氣體物理狀態的調質技術和余熱利用技術，應優先采用烘干原料、燃料或余熱發電的余熱利用技術。降溫調質應優先采用噴水霧化增濕技術，也可根據實際情況選用強制風冷或摻冷風技術；為降低比電阻的調質技術應采用噴水霧化增濕技術。窯頭選用電除塵器時，如設備允許、可在篦冷機篦床上或合適位置進行噴水增濕，使煙氣露點高于25℃。
壓縮空氣供給裝置：除塵工程用壓縮空氣應集中供給，供給系統包括壓縮空氣站和輸送壓縮空氣管道。壓縮空氣站對除塵器的供氣能力不小于除塵器耗氣量的 1.2倍。壓縮空氣應經除油、除水等凈化處理，達到除塵設備對壓縮空氣品質的要求。用氣點壓縮空氣應滿足除塵器用氣流量和壓力的要求，波動范圍不得超過許用范圍。儲氣罐到用氣點的管線距離一般不超過50m，超過該距離時宜另設儲氣罐。用氣量較多的點可單獨設儲氣罐。對大型袋式除塵器供氣，宜從壓縮空氣站設專用管道。為每臺除塵器輸送壓縮空氣的管道上均應設置截止閥。壓縮空氣管道內的氣體流速不大于20m/s，壓縮空氣管線應短捷，管線應具有適當坡度，易于排出冷凝水。
一氧化碳監測及滅火裝置：煤磨除塵系統及窯尾電除塵系統應設一氧化碳監測及報警裝置。一氧化碳監測及報警裝置應與主機設備聯鎖。煤磨除塵系統應設滅火裝置。滅火裝置的設置應符合相應消防標準。使用二氧化碳滅火系統應符合GB/50193的規定。煤磨除塵系統及窯尾電除塵系統過程檢測與控制應符合GB /50058的規定。滅火裝置的安裝應由有資格的安裝單位進行施工，并由消防部門組織驗收。
保溫裝置：對處理含塵氣體可能結露的除塵器和風管應采取保溫措施，內壁的最低溫度比露點溫度高8℃～10℃以上；通過溫度較高含塵氣體的風管也宜敷設保溫層。在壓縮空氣凝結水可能結冰的地區，其壓縮空氣管路及凈化裝置宜采取保溫或伴熱措施。
溫度及壓力檢測裝置：熱力設備除塵器的進氣風管和煤磨除塵器灰斗、通風設備除塵系統按生產工藝要求設置溫度檢測裝置。除塵系統運行壓力檢測應按生產工藝要求設置。
排風機：排風機的風量宜為除塵器處理風量的1.1倍～1.15倍，壓頭取系統全阻力的1.2倍。選擇排風機配套電機時，應將軸功率除以風機效率、機械傳動效率，乘以安全系數后，再圓整到現行電機規格。安全系數通常取1.05～1.20。
排氣筒：排氣筒的高度應符合GB/4915的規定，排氣筒應做防腐處理，氣體出口流速可取10m/s～16m/s。
安裝與驗收
1.安裝
袋式除塵器安裝應符合JB/T8471的規定。濾袋安裝應在全部設備安裝完畢，并對含塵氣體管道系統進行空載試運行后進行；吊裝濾袋時，應防止上下兩層人員同時、同垂直位置操作，防止上部墜落物品對下層維護人員造成傷害；濾袋裝好后，不得在殼體內部和外部再實施焊接和氣割等明火作業。
除塵器的泄壓裝置應確保泄壓功能。氣路系統要保證密封，氣動元件動作應靈活、準確。各運動部件應安裝牢固，運行可靠。
電除塵器的殼體4角必須分別進行可靠接地，新安裝電除塵器的接地電阻應小于等于2Ω。
除塵工程安裝完成后，應徹底清除除塵器、含塵氣體管道及壓縮空氣管路內部的雜物，并關閉各檢修門。
控制柜/箱的安裝要求如下：控制柜/箱的安裝應和水平面保持垂直，傾斜度小于5%；避免強電、磁場及劇烈振動場合；控制柜/箱體必須可靠接地；室內安裝應注意通風、散熱，室外安裝應有防塵、防雨、防曬等措施。
2.系統調試
系統調試分單機試車、與主機設備空載聯合試運行和帶料試運行3階段。前一階段試車合格后進行下一階段試車。
單機試車應解決轉向、潤滑、溫升、振動等問題，連續運行時間不低于2h。單機試車時，應記錄每個設備（裝置）的試車過程。
除塵系統與主機設備空載聯合試運行、應在該系統設備全部通過單機試車后進行，要求如下：試運行之前必須清理安裝現場，清除系統內雜物，懸掛“警示牌”，做好安全防范；各運動部件加注規定的潤滑油（脂），轉動靈活；確認供電、供水、供氣正常，儀表指示正確；電除塵器應首先對所有絕緣材料加熱，確認對其能進行溫度控制；電除塵器的升壓試驗應執行JB6407、JC/T358.1、JC/T358.2標準及隨機提供的安裝說明書，只有當一個電場（或電源）升壓正常并穩定后，才可以進行另一個電場（或電源）的升壓試驗，此時前一個電場不應關閉；全部電場升壓完成后，應啟動全部振打裝置，在全部振打裝置運行的情況下，電場的二次電壓和電流應沒有變化；分別按手動和自動的方式依啟動順序啟動各設備，檢驗系統設備的聯鎖關系；主機設備空載聯合試運行時間應為 4h～8h。
系統帶料試運行應在主機設備空載聯合試運行完成后進行，要求如下：與除塵系統相關的水、電、氣，物料輸送及安全檢測等配套設施已經啟動且工作正常；在大于額定風量80%條件下，連續試驗時間在72h以上；觀察并記錄各測量儀表的顯示數據及各運動部件的運行狀況，各項技術指標均應達到設計要求；煤磨、窯尾袋式除塵器在帶料投運前，應先撒入生料粉，使濾袋上附上生料層，并消除殼體內部的堆積平面；用于熱力設備的袋式除塵器在帶料試運行過程中，應設置不同的溫度限值，驗證自控系統的可靠性；電除塵器投運前必須先經煙氣加熱，使殼體及內部構件的溫度超過煙氣露點溫度30℃以上或至少加熱8h以后方可向電場供電；電場供電后應逐點升壓，直至能達到的最高工作電壓和電流；對新安裝的電除塵器，如工藝設備在運行初期進行燃油，燃油期間禁止向電場供電。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
