浅谈宝钢炼铁厂二期焦炉CDQ除尘器系统改造

黄燕

摘 要：文章主要针对宝钢炼铁厂二期焦炉区域干熄焦除尘器清灰卸灰系统改造进行细述，在运行中系统存在一些问题，特别是顶部清灰系统、本体过滤元件和下部卸灰系统问题比较严重，造成系统阻力居高不下，效率低下，故障频发。通过改造，使系统的效率得到较大的提高，能耗及故障率下降，保证系统能够长期安全稳定地运行。

关键词：除尘器；布袋；系统阻力；清灰系统；卸灰系统

1 除尘器的组成

文章主要是针对宝钢厂区环境除尘而进行的，具体为二期焦炉CDQ除尘器顶部清灰系统以及卸灰系统消缺和改善。除尘器主要由除尘器本体、排风机、集尘罩及管道、粉尘输送装置、粉尘仓五大部分组成。

1 除尘器各部的作用及工作原理

1.1 除尘器本体

除尘器本体是对含尘气体进行过滤、捕集并将捕集到的粉尘进行排出，其中滤袋是除尘器本体的核心部件，除尘器顶部安装了一、二次挡板，控制除尘器以及滤袋的过滤状态和清灰状态，保持除尘各袋室的压差，挡板是由气缸进行驱动，除尘器进口的挡板控制各室的风量及含尘浓度，达到设计值。

1.2 排风机

排风机的作用就是吸引含尘气体的动力源，是除尘中最基本，也是最重要的设备。

1.3 集尘罩及管道

集尘罩是收集炉顶部放散管部、冷却器排出部分及输送机卸料口等部位所产生的含尘气体，另外炉顶部集尘罩上装有吸收接合时的冲击，保持密封性用的缓冲装置，其他各部均装有风量调节挡板，集尘罩收集的粉尘通过管道输送到除尘器本体。

1.4 粉尘输送装置

将除尘器本体收集到的粉尘通过双层阀排出至水平刮板机，再通过垂直提升机卸至粉仓，输送装置由双层卸灰阀通过气缸驱动，定量排出，刮板机垂直提升机均为全封闭连续运行。

1.5 粉尘仓

粉尘仓主要收集由垂直提升机输送到的灰尘，通过真空吸引泵车进行排出，粉尘仓顶部安装了排气装置以及料位检测装置，以确保粉尘不溢出来。

2 存在问题的描述

2.1 传统的翻板阀机构故障率高，维修量大

除尘器顶部清灰机构采用一、二次挡板形式，CDQ除尘共使用了六套一次挡板，六套二次挡板，挡板由于使用时间较长，磨损变形严重，造成泄漏大、故障率高，清灰再生功能差，导致设备运行阻力偏高。

2.2 滤袋的袋口磨损非常严重卡箍腐蚀严重

焦粉粉尘中含有CO、CO2、H2O氟化物气体活跃形成酸性气体CO2+H2O=H2CO3，从现场实际观察所有金属物都锈蚀腐烂严重，特别是布袋的卡箍最易断裂，影响布袋的使用寿命。

2.3 卸灰阀故障率高

双重泄灰阀故障率高、密封性能差，经常造成粉尘外溢，污染环境，粉尘量大时双重阀经常失控，直接压入下部水平输灰机，造成下部水平机过负荷直至停机待修。

3 改造的具体方案

3.1 除尘器顶部清灰机构

顶部清灰机构原来采用的一次挡板及二次挡板，现改造成回转切换阀加三状态阀（即回转切换阀定位反吹），由原来的二状态清灰制度改为三状态清灰制度。具体做法是将原设备顶部6只进风阀、6只反吹阀门和主风管与大气连接的反吹风管全部拆除，拆除后设备空缺处用δ6mm的A3钢板镶补完整，并焊接牢固。然后在除尘器顶部离中心线两侧处均布6只1000×1000的方形蝶阀，该阀的作用是在分室检修时可以关闭某一仓室，而平时是常开的，同时，该阀也用于支撑上部的回转切换阀。回转切换阀长约10m，宽约3m，重量约为17吨，通过风管的连接安装在方形蝶阀的上部。由于除尘器顶部原为框架结构，6只蝶阀已将回转切换阀的负载分解，因此除尘器顶部不需要进行加固和补强。回转切换阀的进口与6只方形蝶阀相通，而其出口与主风管相通，回转切换阀运行到关闭状态时，其出口与三状态阀相通。三状态阀重约1.8吨，安装在回转切换阀的侧上方，其支撑架直接安装在除尘器顶部支架上，三状态阀的运转状态决定了仓室内的过滤、沉降及逆洗这三个状态。回转切换阀与三状态阀都由转轮、主轴、链轮、链条和摆线减速机传动，并安装了位置检测装置、制动装置，在轮盘上装有刹车皮，转轮上装有平衡块和压紧弹簧，根据转轮的惯性偏移量，通过调整平衡块及压紧弹簧来调整刹车皮的间隙，使回转切换阀和三状态阀在规定的位置能够停下来。在三状态阀的出口处安装了反吹风管，延伸至回转切换阀的一侧开口与大气相通，至此回转切换阀定位反吹装置安装就位，最后将6只方形蝶阀与本体连接处割开，使除尘器与其相通。

3.2 除尘器内滤袋的改型

原来的聚酯化纤材质滤袋改为膨体聚四氟乙烯覆膜滤袋。该部分的改造，主要是改变了滤袋的材质，而在拆装过程中没有特别的改变之处。

3.3 除尘器排灰控制方式

控制方式由原来的气动改为电动，相应的电气控制部分要进行改动。

4 改进后的效果分析

除尘器顶部采用回转切换定位反吹装置取代了原有的一、二次挡板形式，实现了一阀控制多室的清灰机械的控制方式，克服了原有清灰机构存在的阀门多、气动元件多、机构复杂、气流容易短路、漏风量大以及故障率高等一系列问题，提高了清灰机构的技术性能，增加了系统的可靠性和稳定性。同时，在反吹风的出口处增设了“三状态阀”，实现了过滤、沉降和逆洗的一阀控制“三状态”的清灰方式，有效地克服了“三状态”清灰时可能出现的粉尘再吸附现象，增强清灰系统的清灰再生功能，降低了清灰机构的运行能耗，使清灰效果达到最佳，提高了除尘器的性能、可靠性和经济性。覆膜采用了“聚四氟乙烯（PTFE）薄膜复合滤料”制成的滤袋，取代原来的常规滤袋，提高了滤袋表面粘结后的粉尘剥离性能，实验测得在相同的过滤风速下，除尘器的运行阻力可降低15～30%，清灰机构的能耗可减少20～30%，除尘效率大于99.9%。采用星型卸灰阀取代原有的双重卸灰阀，减少了粉尘直接与轴承座产生的摩擦，从而延长了轴承的使用寿命，阀腔内喷涂的不粘涂料使其表面光滑不粘灰，卸灰流畅无阻，减少了设备的故障。整个系统的运行状况更加良好安全。

参考文献

[1]供暖通风设计手册[Z].

[2]胡鉴仲，隋鹏程，等.袋式收尘器手册[M].中国建筑工业出版社，1984.

[3]长春冶金建筑学校，吉林建筑工程学院，西北建筑工程学院.通风工程[M].中国建筑工业出版社，1981.

[4]GB-12625袋式除尘器用滤料及滤袋技术水平[S].

[5]工业防尘手册[M].劳动人事出版社，1989.

[6]金国森.防尘设备设计[M].上海科学技术出版社，1990.endprint

摘 要：文章主要针对宝钢炼铁厂二期焦炉区域干熄焦除尘器清灰卸灰系统改造进行细述，在运行中系统存在一些问题，特别是顶部清灰系统、本体过滤元件和下部卸灰系统问题比较严重，造成系统阻力居高不下，效率低下，故障频发。通过改造，使系统的效率得到较大的提高，能耗及故障率下降，保证系统能够长期安全稳定地运行。

关键词：除尘器；布袋；系统阻力；清灰系统；卸灰系统

1 除尘器的组成

文章主要是针对宝钢厂区环境除尘而进行的，具体为二期焦炉CDQ除尘器顶部清灰系统以及卸灰系统消缺和改善。除尘器主要由除尘器本体、排风机、集尘罩及管道、粉尘输送装置、粉尘仓五大部分组成。

1 除尘器各部的作用及工作原理

1.1 除尘器本体

除尘器本体是对含尘气体进行过滤、捕集并将捕集到的粉尘进行排出，其中滤袋是除尘器本体的核心部件，除尘器顶部安装了一、二次挡板，控制除尘器以及滤袋的过滤状态和清灰状态，保持除尘各袋室的压差，挡板是由气缸进行驱动，除尘器进口的挡板控制各室的风量及含尘浓度，达到设计值。

1.2 排风机

排风机的作用就是吸引含尘气体的动力源，是除尘中最基本，也是最重要的设备。

1.3 集尘罩及管道

集尘罩是收集炉顶部放散管部、冷却器排出部分及输送机卸料口等部位所产生的含尘气体，另外炉顶部集尘罩上装有吸收接合时的冲击，保持密封性用的缓冲装置，其他各部均装有风量调节挡板，集尘罩收集的粉尘通过管道输送到除尘器本体。

1.4 粉尘输送装置

将除尘器本体收集到的粉尘通过双层阀排出至水平刮板机，再通过垂直提升机卸至粉仓，输送装置由双层卸灰阀通过气缸驱动，定量排出，刮板机垂直提升机均为全封闭连续运行。

1.5 粉尘仓

粉尘仓主要收集由垂直提升机输送到的灰尘，通过真空吸引泵车进行排出，粉尘仓顶部安装了排气装置以及料位检测装置，以确保粉尘不溢出来。

2 存在问题的描述

2.1 传统的翻板阀机构故障率高，维修量大

除尘器顶部清灰机构采用一、二次挡板形式，CDQ除尘共使用了六套一次挡板，六套二次挡板，挡板由于使用时间较长，磨损变形严重，造成泄漏大、故障率高，清灰再生功能差，导致设备运行阻力偏高。

2.2 滤袋的袋口磨损非常严重卡箍腐蚀严重

焦粉粉尘中含有CO、CO2、H2O氟化物气体活跃形成酸性气体CO2+H2O=H2CO3，从现场实际观察所有金属物都锈蚀腐烂严重，特别是布袋的卡箍最易断裂，影响布袋的使用寿命。

2.3 卸灰阀故障率高

双重泄灰阀故障率高、密封性能差，经常造成粉尘外溢，污染环境，粉尘量大时双重阀经常失控，直接压入下部水平输灰机，造成下部水平机过负荷直至停机待修。

3 改造的具体方案

3.1 除尘器顶部清灰机构

顶部清灰机构原来采用的一次挡板及二次挡板，现改造成回转切换阀加三状态阀（即回转切换阀定位反吹），由原来的二状态清灰制度改为三状态清灰制度。具体做法是将原设备顶部6只进风阀、6只反吹阀门和主风管与大气连接的反吹风管全部拆除，拆除后设备空缺处用δ6mm的A3钢板镶补完整，并焊接牢固。然后在除尘器顶部离中心线两侧处均布6只1000×1000的方形蝶阀，该阀的作用是在分室检修时可以关闭某一仓室，而平时是常开的，同时，该阀也用于支撑上部的回转切换阀。回转切换阀长约10m，宽约3m，重量约为17吨，通过风管的连接安装在方形蝶阀的上部。由于除尘器顶部原为框架结构，6只蝶阀已将回转切换阀的负载分解，因此除尘器顶部不需要进行加固和补强。回转切换阀的进口与6只方形蝶阀相通，而其出口与主风管相通，回转切换阀运行到关闭状态时，其出口与三状态阀相通。三状态阀重约1.8吨，安装在回转切换阀的侧上方，其支撑架直接安装在除尘器顶部支架上，三状态阀的运转状态决定了仓室内的过滤、沉降及逆洗这三个状态。回转切换阀与三状态阀都由转轮、主轴、链轮、链条和摆线减速机传动，并安装了位置检测装置、制动装置，在轮盘上装有刹车皮，转轮上装有平衡块和压紧弹簧，根据转轮的惯性偏移量，通过调整平衡块及压紧弹簧来调整刹车皮的间隙，使回转切换阀和三状态阀在规定的位置能够停下来。在三状态阀的出口处安装了反吹风管，延伸至回转切换阀的一侧开口与大气相通，至此回转切换阀定位反吹装置安装就位，最后将6只方形蝶阀与本体连接处割开，使除尘器与其相通。

3.2 除尘器内滤袋的改型

原来的聚酯化纤材质滤袋改为膨体聚四氟乙烯覆膜滤袋。该部分的改造，主要是改变了滤袋的材质，而在拆装过程中没有特别的改变之处。

3.3 除尘器排灰控制方式

控制方式由原来的气动改为电动，相应的电气控制部分要进行改动。

4 改进后的效果分析

除尘器顶部采用回转切换定位反吹装置取代了原有的一、二次挡板形式，实现了一阀控制多室的清灰机械的控制方式，克服了原有清灰机构存在的阀门多、气动元件多、机构复杂、气流容易短路、漏风量大以及故障率高等一系列问题，提高了清灰机构的技术性能，增加了系统的可靠性和稳定性。同时，在反吹风的出口处增设了“三状态阀”，实现了过滤、沉降和逆洗的一阀控制“三状态”的清灰方式，有效地克服了“三状态”清灰时可能出现的粉尘再吸附现象，增强清灰系统的清灰再生功能，降低了清灰机构的运行能耗，使清灰效果达到最佳，提高了除尘器的性能、可靠性和经济性。覆膜采用了“聚四氟乙烯（PTFE）薄膜复合滤料”制成的滤袋，取代原来的常规滤袋，提高了滤袋表面粘结后的粉尘剥离性能，实验测得在相同的过滤风速下，除尘器的运行阻力可降低15～30%，清灰机构的能耗可减少20～30%，除尘效率大于99.9%。采用星型卸灰阀取代原有的双重卸灰阀，减少了粉尘直接与轴承座产生的摩擦，从而延长了轴承的使用寿命，阀腔内喷涂的不粘涂料使其表面光滑不粘灰，卸灰流畅无阻，减少了设备的故障。整个系统的运行状况更加良好安全。

参考文献

[1]供暖通风设计手册[Z].

[2]胡鉴仲，隋鹏程，等.袋式收尘器手册[M].中国建筑工业出版社，1984.

[3]长春冶金建筑学校，吉林建筑工程学院，西北建筑工程学院.通风工程[M].中国建筑工业出版社，1981.

[4]GB-12625袋式除尘器用滤料及滤袋技术水平[S].

[5]工业防尘手册[M].劳动人事出版社，1989.

[6]金国森.防尘设备设计[M].上海科学技术出版社，1990.endprint

摘 要：文章主要针对宝钢炼铁厂二期焦炉区域干熄焦除尘器清灰卸灰系统改造进行细述，在运行中系统存在一些问题，特别是顶部清灰系统、本体过滤元件和下部卸灰系统问题比较严重，造成系统阻力居高不下，效率低下，故障频发。通过改造，使系统的效率得到较大的提高，能耗及故障率下降，保证系统能够长期安全稳定地运行。

关键词：除尘器；布袋；系统阻力；清灰系统；卸灰系统

1 除尘器的组成

文章主要是针对宝钢厂区环境除尘而进行的，具体为二期焦炉CDQ除尘器顶部清灰系统以及卸灰系统消缺和改善。除尘器主要由除尘器本体、排风机、集尘罩及管道、粉尘输送装置、粉尘仓五大部分组成。

1 除尘器各部的作用及工作原理

1.1 除尘器本体

除尘器本体是对含尘气体进行过滤、捕集并将捕集到的粉尘进行排出，其中滤袋是除尘器本体的核心部件，除尘器顶部安装了一、二次挡板，控制除尘器以及滤袋的过滤状态和清灰状态，保持除尘各袋室的压差，挡板是由气缸进行驱动，除尘器进口的挡板控制各室的风量及含尘浓度，达到设计值。

1.2 排风机

排风机的作用就是吸引含尘气体的动力源，是除尘中最基本，也是最重要的设备。

1.3 集尘罩及管道

集尘罩是收集炉顶部放散管部、冷却器排出部分及输送机卸料口等部位所产生的含尘气体，另外炉顶部集尘罩上装有吸收接合时的冲击，保持密封性用的缓冲装置，其他各部均装有风量调节挡板，集尘罩收集的粉尘通过管道输送到除尘器本体。

1.4 粉尘输送装置

将除尘器本体收集到的粉尘通过双层阀排出至水平刮板机，再通过垂直提升机卸至粉仓，输送装置由双层卸灰阀通过气缸驱动，定量排出，刮板机垂直提升机均为全封闭连续运行。

1.5 粉尘仓

粉尘仓主要收集由垂直提升机输送到的灰尘，通过真空吸引泵车进行排出，粉尘仓顶部安装了排气装置以及料位检测装置，以确保粉尘不溢出来。

2 存在问题的描述

2.1 传统的翻板阀机构故障率高，维修量大

除尘器顶部清灰机构采用一、二次挡板形式，CDQ除尘共使用了六套一次挡板，六套二次挡板，挡板由于使用时间较长，磨损变形严重，造成泄漏大、故障率高，清灰再生功能差，导致设备运行阻力偏高。

2.2 滤袋的袋口磨损非常严重卡箍腐蚀严重

焦粉粉尘中含有CO、CO2、H2O氟化物气体活跃形成酸性气体CO2+H2O=H2CO3，从现场实际观察所有金属物都锈蚀腐烂严重，特别是布袋的卡箍最易断裂，影响布袋的使用寿命。

2.3 卸灰阀故障率高

双重泄灰阀故障率高、密封性能差，经常造成粉尘外溢，污染环境，粉尘量大时双重阀经常失控，直接压入下部水平输灰机，造成下部水平机过负荷直至停机待修。

3 改造的具体方案

3.1 除尘器顶部清灰机构

顶部清灰机构原来采用的一次挡板及二次挡板，现改造成回转切换阀加三状态阀（即回转切换阀定位反吹），由原来的二状态清灰制度改为三状态清灰制度。具体做法是将原设备顶部6只进风阀、6只反吹阀门和主风管与大气连接的反吹风管全部拆除，拆除后设备空缺处用δ6mm的A3钢板镶补完整，并焊接牢固。然后在除尘器顶部离中心线两侧处均布6只1000×1000的方形蝶阀，该阀的作用是在分室检修时可以关闭某一仓室，而平时是常开的，同时，该阀也用于支撑上部的回转切换阀。回转切换阀长约10m，宽约3m，重量约为17吨，通过风管的连接安装在方形蝶阀的上部。由于除尘器顶部原为框架结构，6只蝶阀已将回转切换阀的负载分解，因此除尘器顶部不需要进行加固和补强。回转切换阀的进口与6只方形蝶阀相通，而其出口与主风管相通，回转切换阀运行到关闭状态时，其出口与三状态阀相通。三状态阀重约1.8吨，安装在回转切换阀的侧上方，其支撑架直接安装在除尘器顶部支架上，三状态阀的运转状态决定了仓室内的过滤、沉降及逆洗这三个状态。回转切换阀与三状态阀都由转轮、主轴、链轮、链条和摆线减速机传动，并安装了位置检测装置、制动装置，在轮盘上装有刹车皮，转轮上装有平衡块和压紧弹簧，根据转轮的惯性偏移量，通过调整平衡块及压紧弹簧来调整刹车皮的间隙，使回转切换阀和三状态阀在规定的位置能够停下来。在三状态阀的出口处安装了反吹风管，延伸至回转切换阀的一侧开口与大气相通，至此回转切换阀定位反吹装置安装就位，最后将6只方形蝶阀与本体连接处割开，使除尘器与其相通。

3.2 除尘器内滤袋的改型

原来的聚酯化纤材质滤袋改为膨体聚四氟乙烯覆膜滤袋。该部分的改造，主要是改变了滤袋的材质，而在拆装过程中没有特别的改变之处。

3.3 除尘器排灰控制方式

控制方式由原来的气动改为电动，相应的电气控制部分要进行改动。

4 改进后的效果分析

除尘器顶部采用回转切换定位反吹装置取代了原有的一、二次挡板形式，实现了一阀控制多室的清灰机械的控制方式，克服了原有清灰机构存在的阀门多、气动元件多、机构复杂、气流容易短路、漏风量大以及故障率高等一系列问题，提高了清灰机构的技术性能，增加了系统的可靠性和稳定性。同时，在反吹风的出口处增设了“三状态阀”，实现了过滤、沉降和逆洗的一阀控制“三状态”的清灰方式，有效地克服了“三状态”清灰时可能出现的粉尘再吸附现象，增强清灰系统的清灰再生功能，降低了清灰机构的运行能耗，使清灰效果达到最佳，提高了除尘器的性能、可靠性和经济性。覆膜采用了“聚四氟乙烯（PTFE）薄膜复合滤料”制成的滤袋，取代原来的常规滤袋，提高了滤袋表面粘结后的粉尘剥离性能，实验测得在相同的过滤风速下，除尘器的运行阻力可降低15～30%，清灰机构的能耗可减少20～30%，除尘效率大于99.9%。采用星型卸灰阀取代原有的双重卸灰阀，减少了粉尘直接与轴承座产生的摩擦，从而延长了轴承的使用寿命，阀腔内喷涂的不粘涂料使其表面光滑不粘灰，卸灰流畅无阻，减少了设备的故障。整个系统的运行状况更加良好安全。

参考文献

[1]供暖通风设计手册[Z].

[2]胡鉴仲，隋鹏程，等.袋式收尘器手册[M].中国建筑工业出版社，1984.

[3]长春冶金建筑学校，吉林建筑工程学院，西北建筑工程学院.通风工程[M].中国建筑工业出版社，1981.

[4]GB-12625袋式除尘器用滤料及滤袋技术水平[S].

[5]工业防尘手册[M].劳动人事出版社，1989.

[6]金国森.防尘设备设计[M].上海科学技术出版社，1990.endprint