袋式除尘器在饲料级磷酸氢钙装置运行中的常见问题和改进措施
2023-11-03周江润陆跃敏沈海龙宋正飞高志磊
周江润,曹 剑,陆跃敏,沈海龙,张 华,宋正飞,高志磊
(云南磷化集团有限公司,云南 昆明 650113)
云南磷化集团有限公司(以下简称公司)共有3套饲料级磷酸氢钙(简称饲钙)装置,每套装置均匹配有干燥袋式除尘器、冷却袋式除尘器和收尘袋式除尘器等除尘装置。在近几年的生产运行中,袋式除尘器常出现滤袋脱落、龙骨锈蚀、箱体锈蚀、布袋整仓堵塞、卸料螺运机卡停、电机烧毁等问题,导致尾气洗涤压力增加、现场环境变差、装置生产负荷降低。
1 袋式除尘器的结构和工作原理
饲钙装置的袋式除尘器为脉冲式袋式除尘器,其主要由钢支架、灰斗、下料阀、螺旋输送机、保温蒸汽盘管、中部箱体、上部箱体、脉冲系统等组成。
钢支架起到支撑整个设备的作用;灰斗用于收集含尘气体中的小颗粒物料;螺旋输送机用于将小颗粒粉尘料输送到下料阀;下料阀起到稳定卸料和锁风的作用;蒸汽盘管布设在箱体外部起加热保温作用,减少内外温度度差,避免内部结露。中上部箱体上安装有滤袋、脉冲喷吹系统等。脉冲系统位于上部箱体顶部,包含脉冲阀、提升阀、压缩空气主气管、提升气管、气包等。
含尘尾气在风机的抽吸作用下进入除尘器,除尘器内部整体呈负压状态。其收尘原理包括筛滤、惯性碰撞、重力沉降等。除尘器工作主要包括收尘和清灰:(1)除尘主要以滤袋为过滤材质,滤袋安装在箱体内部,其内部有金属骨架(龙骨、袋笼),含尘气体从滤袋外部由下往上流动,粉尘被捕集在滤袋外表面,气体进入滤袋内部并进入滤袋室上部清洁箱室,达到除尘目的;(2)清灰过程由智能控制系统控制,通过开关提升阀切断气流,使单个气室暂时停止工作,同时将该气室脉冲阀打开,向滤袋内部反向吹入高压气体,使附着在滤袋外壁的粉尘落入灰斗内,达到清灰目的。
2 袋式除尘器在生产中常见问题和改进措施
2.1 通气量变小
袋式除尘器通气量变小会导致除尘器前的现场设备易出现冒粉尘,使工作环境变差,而干燥袋式除尘器通气量减少还会导致烘干系统供热不足,生产负荷下降,热风炉易出现正压工作而损坏等。
导致除尘器通气量变小的原因有几个方面:反吹时由于压缩空气带水,粉尘变湿附着在滤袋外部表面硬化结块,堵塞滤袋;滤袋上部箱体中的粉尘进入滤袋内部造成堵塞;滤袋老化严重;收尘、除尘系统运行不正常;电控系统故障。具体如下:
(1)饲钙装置袋式除尘器的反吹压缩空气由硫酸装置空压机送气,由于输送管道长和除湿效果不理想,压缩空气带液严重。运行初期由于未掌握压缩空气带液情况,反吹时大量液态水随空气进入除尘器中,粉尘接触水后变湿敷在布袋表面,导致布袋板结、通透性较差,工作压力短时间内从-1.2 kPa下降到-0.2 kPa,通过人工清理布袋板结料,虽工作压力恢复至-1.2 kPa,但运行一段时间后同样问题反复出现。为了解决压缩空气带液问题,在压缩空气主管道上增加了空气储气罐,压缩空气从罐体中下部进入,在罐中减速,利用重力实现液态水的分离,罐底部配排液阀排出水分,分离水后的气体从罐体顶部出来再进入袋式除尘器。改进后压缩空气带液问题得到很大改善,布袋板结现象有效解决。
(2)袋式除尘器在长期运行后会出现布袋脱落,箱体隔板、花板出现裂纹等现象,若不能及时发现,粉尘就会进入上部洁净箱体内,再由反吹空气带入滤袋内部堵塞滤袋。这种情况公司采取专人定期打开上部箱体检查,若发现布袋脱落和裂纹就马上补齐脱落布袋并焊补裂纹。
(3)滤袋在长期运行后粉尘会过量吸附在滤袋外壁增加阻力,同时由于滤袋老化,通透效果下降后抽风量也会下降,此时就需要更换。目前设备收尘袋式除尘器和冷却袋式除尘器工作温度及压力相对低,若日常维护较好,滤袋的使用寿命可达到10 年;干燥袋式除尘器由于温度高、抽风压力大,一般可使用3~5年。
(4)公司的袋式除尘器有2 种喷吹清灰方式,根据仓室大小分为整仓喷吹和喷吹管点对点喷吹,从运行情况来看,整仓喷吹故障相对少,但除灰效果一般;喷吹管点对点喷吹除灰效果好,但经常出现喷吹管断裂、喷嘴不正等问题,需要安排专人定期检查并修复。袋式除尘器运行是否正常反映在清灰效果的好坏上,清灰系统包括电控系统、提升系统和脉冲系统。工作中由电控系统发出指令,接到指令后提升系统关闭提升阀,使气室内形成微正压状态,脉冲系统接到喷吹指令向该气室反吹入压缩空气,将气室内滤袋外表附着的粉尘吹落,清灰完成后打开提升阀,该气室重新进入收尘状态。在运行中会出现提升阀无法动作、动作缓慢,提升阀密封圆板脱落的现象,通过分析,原因有:①电磁阀电路故障、进水、有异物进入、密封不严等;②气缸密封不好、活塞杆锈蚀、压气管破损或脱落、压力低、活塞杆行程设置不合理等;③密封板脱落一般是连动杆、螺母锈蚀断裂和脱落导致。脉冲系统在工作中会出现可正常执行喷吹操作,但喷吹压力和气量较小的情况,这时候就需要检查气压是否足够,有无漏气现象,若正常就需要排查膜片是否完好。
(5)袋式除尘器也会出现电控系统故障,如提升阀与喷吹计时不准确,清灰定时不合理等问题,这就需要及时联系专业技术人员来重新设置参数。
2.2 抽风量突然增大
抽风量突然增大,往往伴随的是洗涤液变稠、洗涤后的气体中固相物含量增加易黏结在风机叶轮上使尾气风机震动值增加等现象,此时就需要打开除尘器检查滤袋。以公司运行几年的经验来看抽风量增加的原因是滤袋脱落和破损穿孔导致。发现布袋脱落、损坏就需要立即组织更换,以免出现环保问题。导致滤袋脱落和破损的原因一般有:龙骨上部骨架锈蚀或断裂,无承重点后在气体喷吹作用下脱落;滤袋内层有大量粉尘,重量增加无法承重后脱落;滤袋的外圈尺寸与花板尺寸不匹配。由于滤袋脱落后下落在螺运机上会卡停螺运机,对装置控制造成影响,针对滤袋脱落问题公司采取的主要措施有:每天打开除尘器上部箱体检查滤袋情况,有脱落迹象立即更换处理;加固滤袋龙骨的承重筋骨,增加承重力;在螺运机上方30 cm处焊接挡板,避免滤袋脱落后卡停螺运机。
2.3 干燥袋式除尘器箱体锈蚀
干燥袋式除器目前还存在的主要问题是箱体和滤袋龙骨锈蚀,初步判断是压缩空气带液问题还存在,液体与箱体内的粉尘发生反应导致腐蚀,计划通过解决压缩空气带液问题来缓解箱体、龙骨锈蚀。
3 结语
袋式除尘器在饲钙装置中有着举足轻重的作用,运行不正常对生产负荷和现场环境均会造成较大影响。目前通过分析常见问题并从日常管理上加强对除尘器的维护,解决了运行初期存在的诸多问题,对装置产能提升和现场环境改善起到了较大作用。但3套装置干燥袋式除尘器的箱体、龙骨、喷吹管锈蚀严重,目前还没有行之有效的解决办法,需要进一步的摸索改进。