1、我公司窑尾大布袋收尘器运行经验及技术改造措施一、我公司窑尾大布袋设备情况介绍河南省豫鹤同力水泥有限公司生产规模为日产 5000 吨熟料生产线，整条生产线由天津水泥工业研究设计院设计，2005 年 7 月投产运行，配套的窑尾废气收尘采用国际先进的在线脉冲喷吹清灰袋式收尘器，设计风量大，收尘效果好，稳定运行情况下低于国家水泥行业环保排放标准。表 1.我公司窑尾大布袋收尘器的主要技术参数：型 号 TDM 208/22 过滤风速 1.11m/min处理风量 m3/h 除尘器阻力 1700 Pa气体温度 200C 260C (瞬间 )压缩空气耗量 3.6-10.8 m3/min含尘浓度 入口100 g/
2、m3(标) 出口50 mg/m 3(标)压缩空气压力 0.35-0.7 MPa过滤面积 13801m2 清灰周期 0.5-6h滤袋规格 160*6000（mm） 滤材要求 复合耐温玻纤针刺毡或复合耐温涤纶针刺毡二、我公司窑尾大布袋收尘器正常运行的四种工艺状态按工艺设备运行状态的不同袋收尘的运行状态可分为以下四种，分别是：1、余热发电、生料磨都正常运行状态下；2、余热发电运行、生料磨不运行状态下；3、余热发电不运行、生料磨正常运行状态下；4、余热发电、生料磨都不运行状态下。这里指出的是，我公司窑尾余热发电锅炉（SP 炉）换热和生料磨运行烘干都是依靠窑尾废气带出的热量，以上不同状态，窑尾大布袋收尘
3、器进口的废气温度、含尘浓度及大布袋压差等运行参数有所变化的，具体列表如下：2表 2.我公司窑尾大布袋收尘器三种运行状态及参数变化运行状态占总运行时间比例增湿塔是否运行进口废气温度进出口压 差进口含尘浓度余热发电运行、生料磨同时运行 80%不运行（不用喷水降温）120C150C1200Pa(100 Pa)高、80100 g/m3(标)余热发电运行、生料磨不运行 10%运行（需要喷水降温）150C180C1500 Pa(100 Pa)低、10g/m 3(标)余热发电不运行、生料磨运行 7%不运行（不用喷水降温）180C200C1350 Pa(100 Pa)高、80100 g/m3(标)余热发电不运
4、行、生料磨也不运行 3%运行（需要喷水降温）200C220C1500 Pa(100 Pa)低、10g/m 3(标)三、我公司窑尾大布袋收尘器运行 6 年来的情况介绍3.1 滤袋的选择应用过程我公司窑尾大布袋收尘器滤袋应用经历了从原装进口滤袋、到进口滤料国内加工滤袋、再到全部应用国产化滤袋的过程，当然滤袋应用过程我公司窑尾工艺系统也经历了从无余热发电锅炉到有余热发电锅炉的过程，大布袋收尘器的进口废气温度参数发生了较大变化（后文叙述） 。311 运行前四年窑尾大布袋收尘器采用的进口滤袋我公司窑尾收尘器原装滤袋采用进口美国戈尔滤袋，每条滤袋价值较高，厂家承诺正常工况下，使用寿命达到 3 年以上。但我
5、公司在使用戈尔滤袋两年后，第三年，窑尾大布袋开始出现滤袋破损增加的趋势，窑尾烟囱经常出现粉尘超标排放情况，虽然及时对破损滤袋进行更换，但初始安装滤袋还是有加剧加大破损的趋势，当然也可能与我公司偶尔的异常情况（温度、压力等）有一定关系，但3总体感觉进口滤袋正常使用寿命也就在两年半左右，难以达到三年以上。3.1.2 国产滤袋替代进口滤袋的成功运用2008 年，我公司考虑价格的因素开始使用进口滤料国内生产的滤袋，但价格上比纯进口滤袋要低 1/4 左右，经过运行，基本上能达到两年的使用寿命。我公司余热发电系统于 2008 年开始全年正常运行，正常运行时进入窑尾大布袋收尘器的进口温度有大幅度下降，滤袋承
6、受的热负荷明显降低，这种情况下可以考虑更换耐温等级稍低的（较之原来进口滤袋）国产滤袋替代进口滤袋；因此在 2010 年上半年，我公司在周期性更换滤袋时，完全应用国产优质滤袋替代进口滤袋，目前已经使用一年，从窑尾大布袋收尘器运行压差和粉尘排放浓度等运行参数看，使用效果良好，预期还可使用一年以上，但在价格上国产滤袋只是进口滤袋的 1/2 还低些；我公司进行了费用计算，余热发电投运后，采用进口滤袋和国产滤袋使用周期差不多（都按两年） ，全部更换国产袋可节省大修费用4576 条*450 元（节省）/条=205.92 万元，分摊两年，每年节约大修费用 103 万元。四、影响窑尾大布袋收尘器正常运行（异常
7、超标）的因素介绍4.1 设计缺陷造成窑尾大布袋收尘器超标排放“在线高压气喷吹管”的安装和“滤袋与花板孔的结合部位”的设计存在一定缺陷，造成滤袋破裂，而造成窑尾大布袋收尘器超标排放从 2005 年 7 月试生产到 2006 年上半年，我公司窑尾开始出现废气烟囱排尘能够视觉看到的情况，从经验判断窑尾大布袋肯定出现设备问题，经过认真设备排查，发现局部滤袋出现破损。而且从我公司的废气处理系统运行参数（温度、压力、含尘浓度）看，没有出现较为明显的异常情况。经过排查，确认滤袋破损不属于滤袋质量问题，而是因为“在线高压气喷吹管”的安装和“滤袋与花板孔的结合部位”的设计存在一定缺陷，造成高压反吹气流未对准滤袋
8、中心，滤袋破损部位正是气流吹偏部位，针对此缺陷，我公司作了两方面改进，即重新调整喷吹管喷孔位置，确保每个喷孔喷吹出的气流处于滤袋的中心，不吹偏而伤及滤袋；其次对滤袋与花板孔结合部位进行改造（见技改4措施 1） ，增加防吹护套，确保每条滤袋不被高压气流吹破，并对吹破的滤袋全部进行了更换（仍更换的是美国戈尔滤袋） 。经过以上调整和技术措施改进后，我公司滤袋未再出现过因高压反吹清灰气流吹偏而破袋情况。4.2 雨雪天气对窑尾大布袋收尘器稳定运行的影响因我公司窑尾大布袋收尘器箱体顶部（安装有 44 个换袋气室顶盖，每个气室两个顶盖，共 22 个气室）在设计上没有考虑防雨雪设施，而设计上每个气室顶盖与箱体
9、顶板距离只有 50mm,这样下大雨时，气室顶盖之间的缝隙很容易被雨水淹没，而当气室顶盖密封不严时，因窑尾大布袋收尘器处于负压工况，雨水很容易从气室顶盖的密封不严处倒吸进收尘器内部，造成湿袋和糊袋现象，直接导致收尘器运行压差升高，湿袋或糊袋滤袋很快因压差过大而破损（压差从 1200Pa上升到 2000Pa 左右） ，导致窑尾大布袋收尘器超标运行及灰斗进水湿壁积料等不正常运行状态。针对以上情况，我公司曾考虑在收尘器顶部安装防雨棚，但因滤袋骨架为 6 米长，所以防雨棚高度至少应在 6 米以上，并且收尘器顶部面积较大，收尘器原设计上也没有考虑支撑超高度、超大面积的防雨棚支撑负荷，设计安装难度大；即便设
10、计安装后，这么超高、超大面积的防雨棚的运行风险极大（承受大风天气下的风场荷载极大，易造成雨棚被大风掀翻等事故） ，因此放弃了设计安装在窑尾大布袋顶部安装防雨棚的思路。经过与平顶山华辉环保科技公司共同技术攻关，我公司在换袋气室顶盖结构上进行了改造，彻底解决了大雨天气对窑尾大布袋收尘器稳定运行影响（具体见改造措施 2） 。4.3 相关运行参数和要素对窑尾大布袋收尘器稳定运行的影响4.3.1 严格控制好异常状态下窑尾大布袋收尘器的进口温度我公司窑尾大布袋收尘器使用的滤袋（无论国内或进口滤袋） ，正常工况下承受温度 220C 以下；温度超过 220C 时，持续时间不超过 5 分钟；瞬间温度不能超过 2
11、40C。若大布袋收尘器进口废气温度经常出现超过 220C 并持续时间较长（操作 10 分钟）或经常出现瞬间温度超过 240C 情况，则会导致大布袋进口几个气室的部分滤袋烧损而破裂，从而导致窑尾大布袋收尘器出口废气粉尘超标排5放。从表 2 中列出的四种状态可以看出，当生料磨不运行期间，如果增湿塔不能及时喷水降温，窑尾大布袋收尘器进口废气温度就会持续高温（超过 220C）或瞬间温度急剧上升（超过 240C） ，从而烧坏滤袋并出现窑尾大布袋粉尘超标排放情况；这种情况应通过增湿塔的稳定运行（及时喷水并雾化良好，降温正常）和窑尾系统的工艺稳定来控制窑尾大布袋收尘器的进口废气温度，使之稳定在220C 以下
12、，确保不烧滤袋。4.3.2 严格控制好喷吹清灰压缩空气压力，延长滤袋使用寿命喷吹清灰压缩空气的压力调整以达到滤袋的清灰效果即可，不是也高越好。当压缩空气压力调节过低时，清灰效果差，容易糊袋，大布袋运行压差高，也影响收尘效果；当压缩空气压力过高时，清灰效果比较好，但容易将滤袋吹烂或缩短滤袋使用寿命。从我公司运行经验看，反吹压缩空气压力调节为 0.350.4MPa较为合适，既能达到清灰效果，又能保证滤袋的使用寿命。4.3.3 严格控制喷吹压缩空气中的水分，确保不糊袋压缩空气中含有一定的水分，当水分过大时，喷吹清灰时压缩空气中水分直接附着到滤袋内表面，会影响收尘器的收尘效率。因此应经常检查压缩空气系
13、统的干燥器是否正常运行，并对窑尾大布袋收尘器之前的供气气包定时放水，确保进入大布袋收尘器喷吹系统的压缩空气比较干燥。4.3.4 冬季北方地区压缩空气系统防冻，确保大布袋收尘器安全稳定运行我公司处于黄河以北，冬季气候寒冷，夜间气温经常在-5C 以下，压缩空气中水分不及时排出时，即便压缩空气管路有保温层，也经常发生压缩空气管路积水冻冰堵塞情况，直接结果导致窑尾大布袋收尘器清灰系统失灵，大布袋运行压差急剧上升，直接影响收尘效果和滤袋使用寿命；冬季这种情况在我公司窑尾大布袋收尘器每年冬季的运行中都会发生几次，因处理及时，没有造成严重后果。以上情况的预防措施有，对压缩空气管路在入冬前要检查保温层，出现问
14、题6及时恢复；冬季对压缩空气储罐的防水次数要加密，确保储气罐（或储气包）内不积水；对压缩空气调节阀等不适合保温部位应安装外部密闭保温或加热装置，防止该部位积水冻冰堵塞。出现以上情况，应采取措施及时解冻，确保压缩空气短时间畅通，我公司的具体办法是找到冻冰堵塞部位，直接用汽油灯加热解冻，短时间内解冻并疏通压缩管路，确保清灰系统正常运行；若冻冰部位难发现，解冻时间长，建议生产系统暂时停产，待解冻后，再投入运行，以确保滤袋的使用寿命和窑尾大布袋收尘器的安全稳定运行。5、我公司对窑尾大布袋收尘器进行的两项技术改造措施5.1 技术改造措施 1“滤袋与花板孔的结合部位”的技术改造5.1.1 改造前结构如图
15、15.1.2 改造后结构如图 275.1.3 改造前的缺陷和改造后的效果防护套高度 500mm，口径 135mm，厚度 3mm，上面均布 30*5 通气口，通气口保留上部一边直接冲压后向内弯折，使压缩空气在喷吹时向滤袋内部折射，既能保证滤袋口部不被压缩空气直接损坏，又不影响滤袋透气性。结构简单，安装简便，直接套在滤笼上即可，但在加工时应注意外部不能有突起、毛刺等缺陷，防止损坏滤袋。应用后袋收尘阻力基本没有变化，滤袋口部及边壁被吹破现象几乎没有再出现，保证了袋收尘的正常使用效果，提高了袋收尘运转率。5.2 技术改造措施 2“顶部换袋盖板结构”的技术改造5.2.1 改造前结构如图 3 及照片 15
16、.2.2 改造后结构如图 4 及照片 285.2.3 改造前的缺陷和改造后的效果改造前由于相邻盖板间距不足 100mm,但长度超过了 2 米，加之顶板部分水平度不高，个别地方甚至有凹陷，在下大雨是积水不能很快排出，会在这些部位存积一定高度的积水。而盖板和顶板之间的高度不足 40mm,在负压环境下，雨水会通过盖板密封不严处吸入大布袋收尘器气室内，雨水淋湿滤袋，造成“糊袋” ，严重时甚至会堵塞集灰斗，必须通过人工辅助清理，严重影响窑尾大布袋收尘器的正常运行和收尘效果。并且大布袋收尘器压差的增高还会增加排风机的电能消耗，造成资源的浪费。本方案结构简单，改造难度小，并且不会影响袋收尘的正常运行，可在袋
17、收尘正常运行时逐步分室改造即可。由于密封形式由原来的密封条直接套在立板上改为密封条粘结在盖板上，不会因检查或检修而必须每次都重新安装密封条，增加了密封条的使用寿命，改善了密封效果（改造前后袋收尘压差较改造前降低了 100Pa 左右） 。增加了袋收尘顶板和盖板间的有效高度，使得积水进入袋收尘的机会大大降低，可有效避免“糊袋”现象的发生，保证了袋收尘的正常运行和收尘效果。需要注意的是立板较高在焊接时应满焊且必能有砂眼、漏焊等现象，密封条接口处和弯折处尤其因注意粘结效果，不能有缝隙和破损现象，否则会影响改造效果。六、结论通过近六年的生产运行，我公司在窑尾大布袋收尘器的运行经验和改造措施上取得了一些成
18、熟、成功经验，总结如下：1、新型干法水泥窑配套余热发电系统后，正常工况下窑尾大布袋的进口温度大大降低，为国产滤袋完全替代进口滤袋提供了必要条件，水泥行业窑尾大布9袋收尘器检修成本大大降低。2、严格控制好大布袋收尘器进口废气温度，尤其当生料磨不运行期间，要确保增湿塔喷水降温系统及时投入运行，确保窑尾大布袋进口废气温度低于220C；高于 220C 且低于 240C 的时段不得超过 5 分钟，瞬间不得超过 240C，否则会出现烧袋情况，导致超标排放粉尘。3、严格控制反吹清灰压缩空气压力，过大会缓慢伤及滤袋，降低滤袋寿命；过小则清灰效果差，大布袋运行压差高，降低收尘效率。按照我公司几年来的运行经验，反
19、吹清灰压缩空气压力调节为 0.350.4MPa 较为合适，既能达到清灰效果，又能保证滤袋的使用寿命。4、北方地区，冬季注意压缩空气管路的保温和防冻结冰、定时排水等措施，确保窑尾大布袋收尘器压缩空气清灰系统的正常运行。5、通过对“滤袋与花板孔的结合部位”安装“防护套”的技术改造措施，彻底解决了压缩空气反吹对滤袋的直接损伤，大大延长了滤袋的使用寿命。6、密封和防雨是好多水泥厂家窑尾大布袋收尘器在运行管理过程中遇到的难题，我公司低成本投入的气室顶盖板结构改造措施彻底解决了这一难题，也稳定了运行工况（窑尾大布袋收尘器运行压差稳定） ，有效地保证了滤袋的正常使用周期。以上运行使用经验和技术改造措施还需要在今后的运行使用中进一步完善，但对国内大型新型干法水泥的窑尾大布袋收尘器的运行应用或起到一定的借鉴作用，这也是我们向国内同行介绍相关运行经验和改造措施的目的所在，希望得到同行的批评指正。
