礦渣微粉收集系統(tǒng)技術改造措施與效果分析
礦渣微粉制備系統(tǒng)中的產(chǎn)品均由大型袋收除塵器收集。目前，國內已投運的多條礦渣微粉生產(chǎn)線收集系統(tǒng)普遍存在設備運行阻力大（接近或超過2000Pa）、能耗高、濾袋使用壽命短、粉塵排放濃度超標等諸多問題。為此，合肥水泥研究設計院對礦渣微粉制備系統(tǒng)進行了積極的探索改進，并成功地對某鋼鐵集團年產(chǎn)60萬噸礦渣微粉收集系統(tǒng)進行了技術改造，項目實施后節(jié)能和經(jīng)濟效益顯著。
這家鋼鐵集團原收集系統(tǒng)于2003年建成投運，采用低壓行脈噴清灰方式，由于原收塵器部分設計與結構不合理，使用過程中主要存在以下幾方面問題：設備運行阻力大（接近2000Pa），漏風嚴重，能耗高；濾袋頻繁發(fā)生破損現(xiàn)象，喪失了應有收塵能力，排放的大量煙塵嚴重污染了周圍環(huán)境；由于濾袋頻繁更換，工人勞動強度大，設備維護成本增加（每年更換濾袋費用高）；收塵器作為系統(tǒng)主機設備，其檢修造成磨機停產(chǎn)，設備運轉率下降，直接影響企業(yè)經(jīng)濟效益。
技術改造措施
目前，脈沖袋收塵器可分為氣箱脈沖袋收塵器和低壓長袋脈沖袋收塵器。收塵器類型的選擇應根據(jù)不同的使用場合、粉塵性質及工藝特點等來確定。相對于低壓長袋脈沖袋收塵器，氣箱脈沖袋收塵器更適合在一級收塵工藝、含塵濃度高的工況場合使用，因此礦渣微粉收集系統(tǒng)改造項目選擇使用氣箱脈沖袋收塵器。這次改造利用原有設備基礎、立柱、樓梯及工藝管道（進出風口標高不變），通過合理的內部結構布置、嚴謹?shù)睦碚撚嬎?，設計出更適合特定現(xiàn)場、工況條件的非標收塵器，改造周期約為30天。
改造措施主要有以下幾方面：一是進出風口采用單總風道雙側分風（與灰斗方向一致），減少局部阻力；二是進風道、灰斗及箱體內設有導流均風裝置，確保設備內每條濾袋氣流、粉塵顆粒均勻，并對較粗顆粒進行預收塵，使之提前落入灰斗，減少濾袋阻力與磨損；三是箱體內設足夠的沉降空間及合理的氣流上升速度，延長濾袋使用壽命；四是設備設置機旁控制柜電器元件、儀表元件采用合資產(chǎn)品，PLC采用西門子產(chǎn)品；五是濾袋選擇應根據(jù)粉塵特性及工況條件決定。礦渣微粉粒度細，粉塵的黏度大，剝離性差，出磨含塵氣體溫度一般為90～120℃，濕含量為5%～8%?？梢钥闯?，粉塵氣體濕度大，清灰和排灰困難，要求過濾材料必須具有良好的抗水解與抗結露能力，對過濾效率要求高。
經(jīng)過反復實驗、調研及以往經(jīng)驗，這次改造最后決定選擇新型覆膜復合濾料。與原收塵器采用的普通濾料相比，新型濾料具有極佳的粉塵剝離性能，可以在高濕煙氣狀態(tài)下持續(xù)工作，有利于礦渣微粉立磨系統(tǒng)達產(chǎn)及長期、可靠運行，由于運行阻力降低，減少了能耗，同時濾袋壽命延長，節(jié)省維修保養(yǎng)費用。改造前后礦渣微粉收塵器技術參數(shù)比較見下表。
改造效果及經(jīng)濟性分析
這項收塵系統(tǒng)技術改造完成至今已滿1年，由于對收塵器內部結構重新進行了優(yōu)化設計，并采用了一系列創(chuàng)新技術，收塵器運行穩(wěn)定、高效，相對主機運轉率99%以上，粉塵排放濃度<30mg/Nm3，優(yōu)于國家排放標準。袋收塵器運行阻力（進出口壓差）一直保持在1000～1200Pa。由于其運行阻力低，系統(tǒng)風機在較低轉速下即可滿足系統(tǒng)的通風和磨機產(chǎn)量，降低了單位產(chǎn)品的電耗。
實際使用過程中，根據(jù)袋收塵器的運行狀況，清灰壓力由0.4MPa降至0.25MPa，清灰頻率也進行了調整，減少了壓縮空氣的用量，降低了壓縮空氣對濾袋的沖擊，從而延長了濾袋的使用壽命，設備投運至今濾袋尚未發(fā)生破損現(xiàn)象。
收塵系統(tǒng)改造后，立磨達產(chǎn)達標，主機運轉率大大提高，相比改造前，每年新增礦渣微粉收益達40余萬元。由于設備阻力明顯下降，系統(tǒng)節(jié)電效果顯著。經(jīng)計算，設備阻力由2000Pa降至1200Pa，年可節(jié)電64.8萬kWh，年節(jié)約電費51.8萬元。此外，由于濾袋平均使用壽命的延長（大于2年），大大節(jié)省了維護費用。
結論
通過對原有收集系統(tǒng)存在問題的深入分析，此次改造采用氣箱脈沖袋收塵器，并對其內部結構進行了重新優(yōu)化設計和技術創(chuàng)新，收塵系統(tǒng)運行阻力顯著降低，并實現(xiàn)了立磨達產(chǎn)達標，大大提高了主機運轉率。
新型覆膜復合濾料的使用，確保了整個系統(tǒng)的可靠運行，粉塵排放濃度<30mg/Nm3，同時由于這種濾料優(yōu)異的過濾性能，使得系統(tǒng)運行阻力進一步降低。改造后的設備在增產(chǎn)增收、節(jié)能降耗及設備維護保養(yǎng)等方面收益明顯。
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