1 前言
2002年我國水泥工業(yè)的總產(chǎn)量超過7億噸，新型干法水泥的生產(chǎn)能力也已突破1億噸，新型干法水泥的生產(chǎn)技術裝備水平已接近國際先進水平。至2002年底，已建成投產(chǎn)的700t/d以上規(guī)模的新型干法水泥的生產(chǎn)線有230余條，目前在全面推廣以5000t/d和2500t/d級規(guī)模新型干法水泥的生產(chǎn)線的同時，10000 t/d生產(chǎn)線的技術裝備也在開發(fā)之中，而且在環(huán)境保護和生態(tài)等方面將達到國際先進水平。新型干法外分解水泥生產(chǎn)工藝具有高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、大型化、自動化水平高、符合環(huán)保要求的特點，代表了世界水泥工藝的發(fā)展方向。大力發(fā)展新型干法水泥，不僅是加快水泥工業(yè)結構調(diào)整的需要，更是實現(xiàn)水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
由于受水泥生產(chǎn)工藝、所采用的原料和燃料的限制，在水泥生產(chǎn)過程中所排放的廢氣，無論是漂浮在其中的固體懸浮物，還是廢氣中的CO2、NOx、SO2都將可能造成大氣污染。眾所周知，粉塵污染對人類的健康危害極大。尤其是顆粒尺寸在0.5--5微米之間的飄塵對人的危害最大，它可以通過呼吸進入人體的肺部，并在肺細胞沉積，引起呼吸道和心肺方面的疾病。但現(xiàn)代水泥工業(yè)采用先進的環(huán)保設備，可以將工廠排放的粉塵絕大部分回收下來，尤其在采用良好的袋式收塵器時，粉塵排放濃度可以達到50mg/m3N以下，特別對上述顆粒尺寸范圍內(nèi)的粉塵也有很好的收塵效果。因此，可以認為，在水泥生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的固體懸浮物對大氣造成的污染是可以克服的，而且已經(jīng)收到了明顯的效果。現(xiàn)今對于在水泥生產(chǎn)過程中排放的氣體所引起的大氣污染問題已經(jīng)引起人們越來越多的重視。
近年來，國內(nèi)新建的新型干法水泥生產(chǎn)線，其煤粉制備系統(tǒng)無論采用風掃煤磨還是立式煤磨，無論是采用一級收塵還是二級收塵，一般都采用氣箱脈沖煤磨袋式收塵器作為主選收塵設備。煤磨袋收塵器技術、工藝、裝備的發(fā)展在很大程度上，主導了煤粉制備系統(tǒng)工藝的發(fā)展進步。合肥水泥研究設計院早在上個世紀80年代初期，針對水泥廠煤粉制備系統(tǒng)及工藝要求的實際情況，成功研究開發(fā)出MDC系列煤磨袋收塵器的技術及裝備，并榮獲了國家科技進步獎。在80～90年代幾乎是所有水泥廠煤磨收塵器的主選設備，其為我國環(huán)保事業(yè)做出了巨大貢獻。但由于受到分室反吹清灰能力的限制，其處理氣體含塵濃度仍然有限。通過引進、消化吸收國外先進技術，經(jīng)過多年不斷的探索、總結和研發(fā)，合肥水泥研究設計院于90年代中期，在MDC系列煤磨袋收塵器的基礎上成功研發(fā)出，具有更優(yōu)異防燃、防爆性能的高濃度、防爆型氣箱脈沖煤磨袋式收塵器，其可處理濃度高達1000g/m3的含塵氣體，即使在采用立式煤磨時，也可省去細粉分離器或動態(tài)選粉機，直接作為一級收塵設備，大大簡化了系統(tǒng)工藝流程，降低了系統(tǒng)阻力和后排風機的裝機功率；同時由于收塵清灰動能大，清灰效果優(yōu)異，收塵效率高，粉塵排放濃度可低于50mg/m3n，優(yōu)于國家環(huán)保標準。該收塵器推出后迅速主導了國內(nèi)煤粉制備系統(tǒng)工藝，再次成為設計應用的首選裝備。本文擬對煤粉制備系統(tǒng)袋收塵器的選型與使用作一綜述，以供水泥生產(chǎn)和科研設計單位在選型時參考。
2 系統(tǒng)工作原理
氣箱脈沖煤磨袋式收塵器集分室反吹和脈沖噴吹收塵器的優(yōu)點，克服了分室反吹清灰時動能強度不足，以及脈沖噴吹清灰過濾同時進行的缺點；并具有清灰、收塵效率高，能處理高濃度含塵氣體，防燃、防爆性能優(yōu)異，延長了濾袋使用壽命，使用維護方便等優(yōu)點。氣箱脈沖袋收塵器采用分箱室清灰，清灰時逐箱隔離輪換進行，各收塵室的脈沖噴吹時間和清灰周期由收塵器PLC控制儀自動控制連續(xù)進行。在清灰時將收塵器本體分隔成若干個室，每個室有若干條濾袋，含塵氣體經(jīng)濾袋過濾凈化后經(jīng)過由提升閥板控制通斷的室孔匯入出風管道外排。當收塵器過濾工作一定時間(或系統(tǒng)阻力達到設定值)后，收塵器控制儀將發(fā)出信號，接著關閉其中一個室的提升閥，切斷過濾氣流，隨后開啟該室的脈沖閥，使壓縮空氣瞬間沖入該室上部的凈氣室，氣震清除濾袋上外附的粉塵后重新開啟提升閥，使該室重新進入過濾工作狀態(tài)。順次循環(huán)執(zhí)行上述動作程序，最終完成各室清灰。