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時代超前理念 超低節能同步 再鑄環保升級——淺談回轉離線脈沖袋式除塵器在鋼鐵企業中的應用

2019-09-06 17:31:00

  摘要:本文介紹的離線回轉脈沖清灰袋式除塵器,結合了扁布袋除塵器和脈沖除塵器等袋式除塵器的聚焦之優,采用極簡主義設計理念,是優化創新的除塵設備,具有結構簡單、除塵效果極佳、阻力低、耗能省、占地少、操作簡便等特點。

  關鍵詞除塵器  極簡  離線  回轉 短流程  


  、引言

  當前,全國大多鋼鐵行業的濾袋除塵器中,回轉濾袋設備具有結構較簡的特性,然而通常采取反吹清灰方式,清除灰塵效果較差,相應的阻損較大,且耗費能源較大;而固體清灰除塵設備采取氮氣循環清除粘附的顆粒物,是較理想的清灰方式,然而,構造復雜,作業繁瑣,同屬設備,區域面積使用非常之大。

  針對這些一系列弊端,經反復實驗驗證,最終采取了極簡主義的設計理念,研制開發了現代的、極科學的回轉脈沖濾袋除塵設備。

  極簡主義設計理念

  極簡主義就是把一切無用的、繁雜的、多余的部分給無情的刪減,留下到最精華的部分;廢除無用的細節,保存最本質的優良之處。他理念就是環保設備的工藝、結構、維護極簡……;以創新技術完成其構造的簡潔合理性,使設備阻力大大降低,排放效果達到超低標準,并使電能同步下降;真正實現了達效節能,同屬區域占地面積更少,作業運行更方便。

  現以同等的10000m2面積的常規脈沖設備和離線回轉脈沖設備的性價比對,部分技術指標見附表A。

  附表A 兩種除塵設備部分技術指標對比表

 

  項目名稱

  單位

  常規脈沖

  清灰除塵器

  離線回轉

  脈沖清灰除塵器

  節約量

   

  1

  脈沖氣包

  

  30

  1

  96.3%

 

  2

  脈沖閥

  

  296

  7

  96,8%

 

  3

  噴吹管

  

  296

  6

  97,9%

 

  4

  離線閥

  

  50

  1

  98,1%

 

  5

  轉動氣缸

  

  50

  0

  100%

 

  6

  控制點

  

  336

  6

  98.2%

  脈沖閥+傳動氣缸

  7

  除塵器阻力

  kpa

  1.2~1.8

  0.7~0.9

  41.7~50%

  過濾速度0.7m/min

  8

  占地面積

  m2

  420(42×10m)

  214(φ16.5m)

  61.3%

  包括出風管

  附表A中清楚的看到,離線回轉環保設備比常規環保設備無論在單體機械部件和電氣使用方面,都呈現出不一般的精簡度,區域面積顯著減少了,而且,離線回轉設備的中心部位自然產生了出風通道;不同常規的脈沖環保設備,還必須從設備本體出口至風機另敷設管道且占用了很大的區域面積。


  、工作原理

  離線回轉設備構造見附圖。設備啟運后,含塵氣流自灰倉上面與箱體之間的進風管直接導入設備箱體,此時氣流速率減小,較大顆粒物因重力作用,沉降落入灰倉底部,較小粉塵向上漂移,截留于布袋外側,過濾凈化后的氣流直達凈氣室,并從環保設備中心的風道往下運行,由環保設備的離心風機將凈化的氣流輸送煙筒排放大氣中。

  經過這樣往復工作后,布袋外側積灰加厚,此時設備的阻力升高。當升至自動設定的上限值時,回轉部件開始行走,同步運行的離線裝置使該部分處于靜止狀態,始終處于良性的清灰方式中。當噴口相對布袋袋口的中心垂線時,脈沖閥立即啟動,對該組布袋積灰實施清里。從而始終保持著環保設備在低阻范圍內平穩工作。

  附圖: 離線回轉設備構造

  

  、 結構介紹

  在設備上面的凈氣倉內,組裝著回轉機構。最上面敷設可移動頂蓋,用于隨時維護處理突發問題,內設平衡裝置使其部件運行更加平穩,同時真正實現了隨機故障的檢漏功能。

  回轉機構是環保設備本體的關鍵部件,主要有減速機、回轉底圈和清灰裝置等組成。清灰裝置包含圓心儲氣罐、脈沖噴吹等。

  為確保清灰的一系列指標有效落地,花板采用扇形方法制作技術,是使呈現出離散式非徑向均勻搭配。

  布袋使用常規的圓形式樣,直徑φ125~130mm,使用高彈鋼圈壓制和花板有效緊固。布袋用龍骨支撐。運行良好。袋口無文氏管,降低代扣及噴吹阻力,使清灰效果更優。


  、主要特點

  離線回轉環保設備的主要特點

  1、結構簡 附表A清楚的看到,脈沖氣包前者要用30,后者僅需一個,脈沖閥前者要用296,后者僅需7;前者需要50只氣缸,后者僅需零只……。當然,回轉環保設備需增加一套回轉裝置,是機電一體化優良設備部件,在結構優化后,作業非??煽?/span>。

  2、阻力低 在過濾速度0.7m/min,普通的固體環保設備的阻損2000~2500pa,普通的脈沖環保設備阻損1.2~1.8kpa,而離線回轉式環保設備阻損僅0.7~0.9kpa。原因是本設備結構緊湊,合理,以降低結構阻力為本。未采用其他環保設備運行方式,是因其進風口的流速較高,引起的阻力較大;所以,該環保設備使用直接進風,且流速小于10m/s,阻力大大降低;布袋采用圓形直筒,使布袋口的有效截面積實現了最大化等一系列的技術優化后,是使本設備在相同的濾速運行時阻力降至0.5kpa以上。

  3、耗電省 環保設備節能的有效途徑就是運行阻損降至最小,一臺10000m2過濾面積處理風量為72×104m3/h的離線回轉設備,按阻損減小500pa,風機的內效率、機械效率和調速效率分別為82%、98%97%計算,總效率即為77.9%,則可節省72×104÷3600×500÷1000÷0.779=128kw的電機率,按一年運行350天計算,則可節電128×24(小時)×350()=107.5×104kwh.若電費按0.5元計算,則可節省費用50多萬元。

  4、占地小 普通的固體設備,很難增加至2000m2過濾面積以上。而常規環保設備很簡單增加至10000m2的過濾面積,然而整體風道長寬高相應加大許多,外形輪廓通常長度有3800~4600cm,寬度通常1200~1600cm;離線回轉環保設備在10000m2的過濾面積時的直徑僅1650cm,其區域使用面積僅是固體設備的50%。離線回轉環保設備的進、出風口的角度在0~360度之間隨意調整,現場成套工藝布局特別方便。尤其在鋼鐵行業環保設備超低排放改造中,常常因為區域面積的局限,使環保設備地理位置的選擇無從下手,此時,選取離線回轉環保設備就可輕松解決這一突出問題了,同時又能靈活地解決管網系統無法布置等的難題。

  5、操作簡便    因為離線回轉環保設備,本身設計結構簡單,因此,作業維護隨之簡單方便,減少了除塵設備因過多的部件而帶來的設備運行中的各種病態;比如,批量脈沖閥漏氣、氣缸非正常工作等多種因素引起的設備隱患,除塵箱體的上部設有可開、關移動的蓋板,對于換袋作業人員更為方便,在不影響設備運行的情況下,即可完成各項檢修工作。


  、離線回轉環保設備的創新技術

  1)回轉離線機構采用先進的設計技術,形成一套動態清灰機構代替了常規環保設備涉及的數十套靜態裝置,極大的減少了維護量。

  (2)設備中心構造由常規的龐大的環保設備的長方體修正為離線回轉環保設備的圓柱體,圓柱體的中心線演變為風道線。

  (3)動態回轉供氣供電裝置氣源壓縮創新技術,徹底消缺了泄降壓等很難解決的技術問題;并采取滑式動態供電模式。

  (4)圓心脈沖儲氣罐脈沖儲氣罐有常規的方圓靜態型修改為動態型,徹底滿足了回轉離線功能的需求。

  (5)智能脈沖全能裝置確保噴吹口與布袋中心找正時迅速噴吹。

  (6)動態標準移位清灰機構完成了離線罩在低壓密封狀態下的脈沖噴吹工作。

  (7)設備360度可調進出風口含塵氣流可在360度任何方位設異樣的進口進入設備本體,凈化氣流在360度任何角度導入風機。

  (8)離散式非徑向均布凹式花板用于提升濾袋清灰效果。骨架采用了埋入凹式花板,用于提升花板的使用硬度,確保噴吹效果。


  、結束語

  離線回轉環保設備是國內自行開發的高科技新產品,該設備具有除塵效果極優,節能降耗、維護成本極低、和占地面積小等特點,在理念、工藝、結構、形體上得到較大的創新與突破,對現代鋼鐵企業的超低排放起著先導作用,對未來的環保達效、節能起到了絕對領航作用,對環保設備新、、、重組、集中管理等起到了前所未有的指導作用,對后期的維護運行等綜合性能指標達到極優水平、起到了強有力的提升作用。總體全部達效達標,同時綜合費用較傳統設備節省70%以上。且各項性能還可以進一步完善,甚至優化到零流程,使鋼鐵企業真正實現環保超低排放的擇優路徑。


  參考文獻

  [1]殷倩倩.煉鐵廠130m~2電除塵三電改造系統[J].設備管理與維修,2019(04):92-93.

  [2]高燕軍,王艷婷,鞏丹衛.轉爐煤氣干法除塵系統低排放技術探討[J].科技與創新,2018(17):82-83.


作者:樊安民

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