沥青拌合楼除尘装备的技术改进
2016-06-13杜长春
杜长春
【摘 要】沥青混合料拌合楼在生产的过程中,会产生大量的粉尘和燃烧的废气,对环境造成污染,必须加装除尘装置才能有效的降低对环境的破坏。由于布袋式除尘器具有效率高、便于粉尘回收、适应强等特点,常被用做旋风除尘后的二级除尘装饰,本文主要是对采用脉冲布袋除尘装置对沥青拌合楼的除尘装置进行技术改进的原理和应用进行了分析。
【关键词】沥青拌合楼;除尘装置;脉冲布袋除尘
1 脉冲袋式除尘器的主要结构
除尘器主体坐在骨料过渡仓的上仓体上。整个除尘器结构为箱体式结构,上半部分为除尘器主体,下半部分为除尘器排灰装置,配有一套检修平台,方便任何位置的检修。除尘器主体动力为涡轮离心式鼓风机,作用是吸引带尘气体。核心部分是脉冲除尘装置。脉冲除尘装置的气包接入脉冲使用的高压气体。脉冲控制仪及脉冲电磁阀控制高压气体气吹装置的开关。除尘布袋是脉冲除尘装置的过滤介质。除尘器下部为集灰仓,仓门由气缸控制将灰排到过渡仓再进主机。
2 脉冲布袋除尘器的工作原理
2.1 风机、脉冲阀
除尘器的风机不停转动将含粉尘的空气抽上来,通过滤布过滤;脉冲阀是脉冲喷吹清灰装置的执行机构和关键部件,主要分为直角式、淹没式、和直通式。直角式脉冲阀的特征是阀的空气进出口管成900 直角,适合我司的产品使用.脉冲控制仪发出指令,按顺序触发各个脉冲控制阀,开启阀门,使压缩空气由喷吹管各孔眼喷射到各对应的文氏管,高速气流(称为一次风)通过文氏管时,导数倍于一次风的周围空气(称为二次风)进人滤袋,造成滤袋瞬间急剧膨胀,由于气流的反向作用,使积附在滤袋上的粉尘清理下来,使布袋时刻保持通风不发生堵塞。
2.2 吸灰
当特定的时间到达时,电脑发出指令,“除尘集灰仓开门装置”中的气缸动作,将门打开,此时除尘器主要抽过渡仓里的灰。过渡仓里的灰主要是:粉称排到过渡仓的灰加上斜皮带机往过渡仓投骨料产生的灰。抽一段时间后“除尘集灰仓及开门装置”中的气缸动作,将门关闭,此时除尘器主要抽搅拌主机里的灰。如此循环。
2.3 排气排灰
含尘气体进人除尘器内,穿过滤袋,物料被滤袋截留,沉积在滤袋外壁上,过滤后的洁净气体经文氏管进人上箱体后从引风机出风管排出;脉冲阀循环工作时,除尘清理动作也就相应循环。使得吸附在布袋外侧的粉尘在重力作用下,落人“集灰仓”中。当位于集灰仓底部的门打开的时候,可将收集到的灰投人过渡仓,进而投人主机进行回收。脉冲喷吹清灰方式的特点在于它短期性的喷吹过程和相对较高的剩余压力施加滤袋的内侧。其过程是:从喷嘴出来的压缩空气流吸引着周围空气,在袋内形成高于正常状态的压力,在这种压力作用下,包裹在金属框架上的滤袋被吹压鼓涨起来,粉尘层发生变形、断裂,以团状脱离开滤布,下落;与此同时袋内压力并非稳定的停留于某常值,而是一开始压力突升,滤袋快速膨胀。由于猛烈的变形鼓涨,滤袋内体积空间突然变大,压力又下降;而且由于尘层的脱落,阻力变低,进人袋内的气量也随之而增大,这样,在短促的时间内形成滤袋往复的“鼓、瘪、鼓”波浪式变化,而影响滤袋上部洁净气集气箱内压力下降,含尘气流箱内压力上升。在这里也连带产生压力的波浪式变化。正由于这种高加速度、振动和滤袋变形的综合作用,才使脉冲喷吹清灰有了很高的清灰效率。由于清灰效果好,喷吹时间又短,它可以在不停风的状态下进行喷吹清灰,清灰次数频繁,从而保持滤袋经常处于良好的透气状态,过滤风速也可相应提高。
3 工程应用实例
目前国内沥青拌合楼上的除尘系统基本都采用袋式除尘系统,一般采用较多的是集装箱式除尘系统,一级为惯性除尘器,二级为布袋除尘器。惯性除尘器收集粒径为40~50μm的大颗粒,这些大颗粒可作为细骨料回收利用,剩余的含尘气体进入袋式除尘器进行二次除尘,收集粒径为0.3μm 以上、40μm 以下的尘粒,这些尘粒可作为矿粉回收利用,既达到了除尘效果,又可以节约原材料,满足了客户的需求。而且该种袋式除尘器结构紧凑美观、除尘效率高。这种独特设计的二级袋式除尘器,过滤面积大,易清理,有高低温报警、超高温自动保护装置。采用保温式箱体,布袋采用美国杜邦公司的NOMEX 纤维,经过无纺针刺而成的耐高温、耐酸过滤材料,而且粉尘排放浓度小于25mg/Nm3 甚至更低。但随着燃油价格不断攀升,为了降低成本,沥青搅拌设备燃料由原来使用柴油作燃料,现在很多厂家都改为使用重油、煤或其它杂质油作燃料,而且重油又有高硫量重油、中硫量重油,低硫量重油,导致沥青搅拌设备燃烧的烟尘烟气成分越来越复杂,针对以上使用不同燃料而产生的不同的工况条件,对NOMEX 针刺毡滤料采取了不同的后处理方式,可大大提高除尘效率及布袋使用寿命。
以一家沥青混凝土搅拌设备LB3000 袋式除尘器为例,其生产能力是每小时180~240吨,烟气入口温度小于200℃,成品料温度140℃~180℃,因为燃料为重油,所以烟气里含有一定的酸性气体,而烟尘主要来自骨料烘干系统和重油燃烧的残留物,粉尘颗粒细,并带有粘性,而且骨料有时含水量比较大,烘干时会产生大量的水蒸汽。运行效果如下:
1)集装箱式除尘系统配有一级惯性除尘器和二级袋式除尘器,整个除尘器运行阻力小于1200Pa,惯性除尘器收集粒径为40~50μm 的大颗粒,这些大颗粒可作为细骨料,由一级除尘器下方的螺旋输送机送入热骨料提升机回收利用,剩余的含尘气体进入袋式除尘器进行二次除尘,收集粒径为0.3μm~40μm 的尘粒,这些尘粒可作为矿粉回收利用,由二级除尘器下方的螺旋输送机送入粉料提升机回收利用,没有出现粉尘外逸现象,既节约了原材料,又不会对周围环境造成二次污染。
2)采用防油、防水NOMEX 耐高温针刺毡滤布制成滤袋,大大提高了除尘效率及布袋使用寿命,经监测,平均粉尘排放浓度是19mg/Nm3,林格曼黑度小于1 级,该系统自从2012年7月开机以来滤袋使用效果良好。
3)一次惯性除尘与二次袋式除尘组合一体的结构,缩短了烟道,从而减少了20%设备运行阻力和散热面积,并且袋式除尘器采用扁袋设计,结构紧凑,易清灰,除尘器装机功率为160kW,实际运行功率约为120kW。这种组合式除尘器结构特别适用于大中型沥青搅拌设备由于配套设备多、管道多而引起阻力大的场合使用,既节省空间,又减少能耗。
4)实践证明,沥青搅拌设备采用袋式除尘器作为除尘系统,可以滤除0.5μm 以上的粉尘,除尘效果好,排放浓度可小于25mg/Nm3,林格曼黑度小于1 级,远远低于国家环保排放标准,所以袋式除尘器目前是沥青混凝土搅拌设备最理想的除尘系统。
【参考文献】
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[2]穆雪海,王为民.沥青混凝土搅拌机除尘装置的改造[J].中国设备管理,2000(03).
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[责任编辑:杨玉洁]