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    时代超前理念 超低节能同步 再铸环保升级——浅谈回转离线脉冲袋式除尘器在钢铁企业中的应用

    2019-09-06 17:31:00

      摘要:本文介绍的离线回转脉冲清灰袋式除尘器,结合了扁布袋除尘器和脉冲除尘器等袋式除尘器的聚焦之优,采用极简主义设计理念,是优化创新的除尘设备,具有结构简单、除尘效果极佳、阻力低、耗能省、占地少、操作简便等特点。

      关键词除尘器  极简  离线  回转 短流程  


      、引言

      当前,全国大多钢铁行业的滤袋除尘器中,回转滤袋设备具有结构较简的特性,然而通常采取反吹清灰方式,清除灰尘效果较差,相应的阻损较大,且耗费能源较大;而固体清灰除尘设备采取氮气循环清除粘附的颗粒物,是较理想的清灰方式,然而,构造复杂,作业繁琐,同属设备,区域面积使用非常之大。

      针对这些一系列弊端,经反复实验验证,最终采取了极简主义的设计理念,研制开发了现代的、极科学的回转脉冲滤袋除尘设备。

      极简主义设计理念

      极简主义就是把一切无用的、繁杂的、多余的部分给无情的删减,留下到最精华的部分;废除无用的细节,保存最本质的优良之处。他理念就是环保设备的工艺、结构、维护极简……;以创新技术完成其构造的简洁合理性,使设备阻力大大降低,排放效果达到超低标准,并使电能同步下降;真正实现了达效节能,同属区域占地面积更少,作业运行更方便。

      现以同等的10000m2面积的常规脉冲设备和离线回转脉冲设备的性价比对,部分技术指标见附表A。

      附表A 两种除尘设备部分技术指标对比表

     

      项目名称

      单位

      常规脉冲

      清灰除尘器

      离线回转

      脉冲清灰除尘器

      节约量

       

      1

      脉冲气包

      

      30

      1

      96.3%

     

      2

      脉冲阀

      

      296

      7

      96,8%

     

      3

      喷吹管

      

      296

      6

      97,9%

     

      4

      离线阀

      

      50

      1

      98,1%

     

      5

      转动气缸

      

      50

      0

      100%

     

      6

      控制点

      

      336

      6

      98.2%

      脉冲阀+传动气缸

      7

      除尘器阻力

      kpa

      1.2~1.8

      0.7~0.9

      41.7~50%

      过滤速度0.7m/min

      8

      占地面积

      m2

      420(42×10m)

      214(φ16.5m)

      61.3%

      包括出风管

      附表A中清楚的看到,离线回转环保设备比常规环保设备无论在单体机械部件和电气使用方面,都呈现出不一般的精简度,区域面积显著减少了,而且,离线回转设备的中心部位自然产生了出风通道;不同常规的脉冲环保设备,还必须从设备本体出口至风机另敷设管道且占用了很大的区域面积。


      、工作原理

      离线回转设备构造见附图。设备启运后,含尘气流自灰仓上面与箱体之间的进风管直接导入设备箱体,此时气流速率减小,较大颗粒物因重力作用,沉降落入灰仓底部,较小粉尘向上漂移,截留于布袋外侧,过滤净化后的气流直达净气室,并从环保设备中心的风道往下运行,由环保设备的离心风机将净化的气流输送烟筒排放大气中。

      经过这样往复工作后,布袋外侧积灰加厚,此时设备的阻力升高。当升至自动设定的上限值时,回转部件开始行走,同步运行的离线装置使该部分处于静止状态,始终处于良性的清灰方式中。当喷口相对布袋袋口的中心垂线时,脉冲阀立即启动,对该组布袋积灰实施清里。从而始终保持着环保设备在低阻范围内平稳工作。

      附图: 离线回转设备构造

      

      、 结构介绍

      在设备上面的净气仓内,组装着回转机构。最上面敷设可移动顶盖,用于随时维护处理突发问题,内设平衡装置使其部件运行更加平稳,同时真正实现了随机故障的检漏功能。

      回转机构是环保设备本体的关键部件,主要有减速机、回转底圈和清灰装置等组成。清灰装置包含圆心储气罐、脉冲喷吹等。

      为确保清灰的一系列指标有效落地,花板采用扇形方法制作技术,是使呈现出离散式非径向均匀搭配。

      布袋使用常规的圆形式样,直径φ125~130mm,使用高弹钢圈压制和花板有效紧固。布袋用龙骨支撑。运行良好。袋口无文氏管,降低代扣及喷吹阻力,使清灰效果更优。


      、主要特点

      离线回转环保设备的主要特点

      1、结构简 附表A清楚的看到,脉冲气包前者要用30,后者仅需一个,脉冲阀前者要用296,后者仅需7;前者需要50只气缸,后者仅需零只……。当然,回转环保设备需增加一套回转装置,是机电一体化优良设备部件,在结构优化后,作业非??煽?/span>。

      2、阻力低 在过滤速度0.7m/min,普通的固体环保设备的阻损2000~2500pa,普通的脉冲环保设备阻损1.2~1.8kpa,而离线回转式环保设备阻损仅0.7~0.9kpa。原因是本设备结构紧凑,合理,以降低结构阻力为本。未采用其他环保设备运行方式,是因其进风口的流速较高,引起的阻力较大;所以,该环保设备使用直接进风,且流速小于10m/s,阻力大大降低;布袋采用圆形直筒,使布袋口的有效截面积实现了最大化等一系列的技术优化后,是使本设备在相同的滤速运行时阻力降至0.5kpa以上。

      3、耗电省 环保设备节能的有效途径就是运行阻损降至最小,一台10000m2过滤面积处理风量为72×104m3/h的离线回转设备,按阻损减小500pa,风机的内效率、机械效率和调速效率分别为82%、98%97%计算,总效率即为77.9%,则可节省72×104÷3600×500÷1000÷0.779=128kw的电机率,按一年运行350天计算,则可节电128×24(小时)×350()=107.5×104kwh.若电费按0.5元计算,则可节省费用50多万元。

      4、占地小 普通的固体设备,很难增加至2000m2过滤面积以上。而常规环保设备很简单增加至10000m2的过滤面积,然而整体风道长宽高相应加大许多,外形轮廓通常长度有3800~4600cm,宽度通常1200~1600cm;离线回转环保设备在10000m2的过滤面积时的直径仅1650cm,其区域使用面积仅是固体设备的50%。离线回转环保设备的进、出风口的角度在0~360度之间随意调整,现场成套工艺布局特别方便。尤其在钢铁行业环保设备超低排放改造中,常常因为区域面积的局限,使环保设备地理位置的选择无从下手,此时,选取离线回转环保设备就可轻松解决这一突出问题了,同时又能灵活地解决管网系统无法布置等的难题。

      5、操作简便    因为离线回转环保设备,本身设计结构简单,因此,作业维护随之简单方便,减少了除尘设备因过多的部件而带来的设备运行中的各种病态;比如,批量脉冲阀漏气、气缸非正常工作等多种因素引起的设备隐患,除尘箱体的上部设有可开、关移动的盖板,对于换袋作业人员更为方便,在不影响设备运行的情况下,即可完成各项检修工作。


      、离线回转环保设备的创新技术

      1)回转离线机构采用先进的设计技术,形成一套动态清灰机构代替了常规环保设备涉及的数十套静态装置,极大的减少了维护量。

      (2)设备中心构造由常规的庞大的环保设备的长方体修正为离线回转环保设备的圆柱体,圆柱体的中心线演变为风道线。

      (3)动态回转供气供电装置气源压缩创新技术,彻底消缺了泄降压等很难解决的技术问题;并采取滑式动态供电模式。

      (4)圆心脉冲储气罐脉冲储气罐有常规的方圆静态型修改为动态型,彻底满足了回转离线功能的需求。

      (5)智能脉冲全能装置确保喷吹口与布袋中心找正时迅速喷吹。

      (6)动态标准移位清灰机构完成了离线罩在低压密封状态下的脉冲喷吹工作。

      (7)设备360度可调进出风口含尘气流可在360度任何方位设异样的进口进入设备本体,净化气流在360度任何角度导入风机。

      (8)离散式非径向均布凹式花板用于提升滤袋清灰效果。骨架采用了埋入凹式花板,用于提升花板的使用硬度,确保喷吹效果。


      、结束语

      离线回转环保设备是国内自行开发的高科技新产品,该设备具有除尘效果极优,节能降耗、维护成本极低、和占地面积小等特点,在理念、工艺、结构、形体上得到较大的创新与突破,对现代钢铁企业的超低排放起着先导作用,对未来的环保达效、节能起到了绝对领航作用,对环保设备新、、、重组、集中管理等起到了前所未有的指导作用,对后期的维护运行等综合性能指标达到极优水平、起到了强有力的提升作用。总体全部达效达标,同时综合费用较传统设备节省70%以上。且各项性能还可以进一步完善,甚至优化到零流程,使钢铁企业真正实现环保超低排放的择优路径。


      参考文献

      [1]殷倩倩.炼铁厂130m~2电除尘三电改造系统[J].设备管理与维修,2019(04):92-93.

      [2]高燕军,王艳婷,巩丹卫.转炉煤气干法除尘系统低排放技术探讨[J].科技与创新,2018(17):82-83.


    作者:樊安民

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