中國工業除塵技術現狀及未來
近十多年來,塵源控制發展的重點集中于以下方面:①改善控制效果的同時減少抽風量;②密閉罩方便生產操作及檢修;③移動性和陣發性塵源的控制;④爐窯二次煙塵的控制。
膠帶(或鏈板)輸送機的受料點是大量存在的塵源,新型的“雙層密閉罩”取代傳統密閉罩,有效地削弱了物料溜放時產生的沖擊作用,并防止物料逸出,因而控制效果更好,抽風量卻下降50)%。
克服密閉同生產和檢修矛盾的有效途徑是采用活動框架和凹槽蓋板結構。蓋板可輕便地取下或打開,利于觀察和操作,凹槽密封效果好。檢修時,框架很容易拆卸并按原樣恢復。對于振動篩一類的產塵設備,這種密閉型式更具優越性。
工業爐窯伴隨加、出料產生的二次煙塵具有陣發性,其控制難度較大。對于轉爐、煉鋼電爐、混鐵爐等許多爐窯,已開發了適合其特點的煙塵控制技術。一種將塵源控制和凈化合一的技術是“屋頂電除塵”,已于1998年成功地在“攀鋼”提釩煉鋼轉爐車間應用,依靠煙氣熱壓和合理氣流組織,使煙塵通過設在屋頂的電除塵器,不需風機和管道,排塵濃度和降低崗位粉塵濃度都達到了國家標準。
許多工業部門存在著移動塵源,位置不定,移動規律不明顯,固定式控制難以奏效。“移動通風口塵源控制裝置( 礦山地下的塵源控制,在原有的灑水和通風降塵基礎上,注入了凈化技術,通風氣流含塵量大幅度降低,井下作業環境進一步改善。為了有效控制露天礦山路面揚塵,開發了高效抑塵劑,將其加水調制并噴灑于路面、料場或地表,可減少揚塵95%,使實施區域的粉塵濃度低于2mg/nm3,噴灑一次的有效期為(20~
2 除塵系統明顯進步
由于有關法規更趨完善和嚴格、生產工藝和設備的更新,而原有塵源控制和凈化設備老化或技術落后、大量切換閥門卡塞失效等原因,早些年建設的除塵系統大多需要改造。改造的重點在于:①滿足新的法規要求;②采用效果好而吸風量小的密閉吸塵罩;③采用(或將原設備改造)高效、低耗、可靠的除塵設備;④對于多個吸塵點的系統,在仔細計算的基礎上,采用阻力器件和風量調節器的辦法,使閥門用量減至最少。“首鋼”煉鐵廠原料除塵系統是這種改造的最新例證。
風機生產行業引進國外技術,改變了以往風機全壓偏小、不適用于除塵系統的狀況。新產品不但全壓滿足除塵工程的需求,而且噪聲低、機械效率高、振動小,并有較好的防磨措施。
除塵系統風量調節技術的應用越來越普遍。以往僅靠液力耦合器使風機變速,現在已有多種變頻調速器,適用于不同規格的電機,因而風量調節更易實現。除塵系統風量調節,離不開流量監測,已開發出含塵氣體流量連續監測裝置,具有不堵、阻力小、應用方便等特點,在除塵系統運行中發揮了很好的作用。
卸灰、輸灰技術也取得進步。空氣錘被用來替代振動器,不但可清除灰斗內粉塵架橋,還使部分粉塵流化,卸灰順暢。在一些地方,傳統的輸灰機械被氣力輸送或氣動溜槽取代,其優點是:降低除塵器安裝高度和工程投資;活動件少、維修工作量小、可靠性高;電耗降低。在有數臺除塵設備,并需分別卸灰至數個粉倉的情況下,一種稱為“中倉分配、緩坡溜放”的裝置也具有同樣優點。
3 除塵設備迅速發展 2) 我國袋式除塵器的排塵濃度低于(30~其一,針刺氈濾料普遍應用,而且又出現 其二,除塵器濾袋接口技術有長足進步,一種新的方法是對花板的袋孔和濾袋袋口精確加工,并以袋口的彈性元件使濾袋嵌入袋孔內,二者公差配合,密封性好,從而消除了以往普遍存在的除塵器同濾料除塵效率的差距。
4) 脈沖袋式除塵器大型化的趨勢明顯,性能達到國際水平。上鋼五廠等企業新建(90~110)萬1200Pa以下,噴吹壓力≤0.2MPa,清灰周期長達75min。運行兩年半,濾袋和脈沖閥膜片尚無破損。該臺設備的過濾面積為11716m2。目前,在另一鋼廠,兩臺(13000~15000)m2的長袋低壓脈沖袋式除塵器正在建造中。
5) 袋式除塵器在適應高含塵濃度方面實現突破。能夠直接處理濃度1400g/nm3的含塵氣體并達標排放,比以往提高效率數十倍。因此,許多工業部門粉料回收系統可拋棄原有的多級收塵工藝,而以一級收塵取代。例如,以長袋低壓脈沖袋式除塵器的核心技術為基礎,強化其過濾、清灰和安全防爆功能,形成高濃度煤粉收集技術,已成功地用于煤磨系統的收粉工藝,并在“武鋼”、“鞍鋼”等多家企業推廣應用。實測入口煤粉濃度為 對于以往在袋式除塵器前加預除塵的做法,現在普遍認為對袋式除塵不但無利,而且有損清灰效果。這同以往的觀念完全不同。
6) 袋式除塵濾料發展迅速。耐高溫濾料多樣化,除諾梅克斯外,P-84、萊登、巴士福濾料都已不同程度的商品化;我國玻纖針刺氈的制造和應用技術已經成熟;通過對濾料進行砑光、憎油、憎水、阻燃、抗水解、防靜電等處理,使濾料能適應多種復雜環境,性能更優。
如前所述,已出現幾種表面過濾濾料,對于提高微細粉塵的捕集率和剝離率,效果較為顯著。但其中有的價格昂貴(如復膜濾料),選用時應考慮經濟性和必要性,并非所有場合采用這類濾料都是經濟而合理的。
7) 袋式除塵器的應用技術也有長足進步。面對千變萬化的生產工藝和粉塵屬性,在設備類型選擇、參數確定、各種不利因素(高溫、高濕、高含塵濃度、微細粉塵、吸濕性粉塵、腐蝕、易燃、工況大幅度波動等)的防范、合理運行和維修制度的建立等方面,都更可靠、完善,這是其應用領域不斷擴大的重要原因。
8) 改造和更新老舊和低效的除塵設備,以適應工業發展的需求。對老舊和低效除塵設備的改造和更新是工業防塵技術進步的一種表現,其中以袋式除塵器最為活躍。在對除塵設備病害診斷基礎上,保留外圍結構,更換核心部件,合理組織氣流,配套電腦控制。已有一批不同類型的袋式除塵器以及用于煉鋼、水泥企業的數臺電除塵器改造為長袋低壓脈沖袋式除塵器,并達到先進的技術經濟指標。電除塵器自身的改造則是以提高除塵效率為目標而進行的。
PLC),工控機(IPC)的應用也在擴大。除了清灰程序控制(定壓差或定時可任選)外,袋式除塵自控系統還包括:溫度、壓差、壓力、流量等參數的監測和控制;對噴吹裝置、停風閥、卸灰閥等部件的工況監視;清灰參數顯示;故障報警。電除塵器自控系統還可根據排塵濃度調節電場強度、實行振打清灰制度,并遠距離傳送運行參數及進行故障判據和處理。
電除塵器還發展了脈沖供電技術,對提高電除塵器性能有顯著作用,但目前僅用于小型設備。
10) 電除塵器在性能、效率、造價方面已顯示出優勢。電除塵器在板、線型式和配置、防止二次揚塵、煙氣調質、高(或低)比電阻粉塵的處理方面取得一些進步,結合自控技術的發展,使除塵效率有所提高,許多電除塵器的排塵濃度比國家標準更低。與之相比,在設備輕型化方面的努力,結果更為顯著,鋼耗大幅度下降,加上鋼材降價,其造價已能同反吹袋式除塵器抗衡。
11) 濕式除塵器的應用嚴重消退。除了高溫煙氣、小型電廠鍋爐等少數場合外,幾乎從工業防塵領域中銷聲匿跡。最近 為礦山地下而開發的濕式纖維柵除塵器,體積小、用水少、效率高、阻力低,在礦山得到廣泛應用,目前尚難以其它設備替代。
12) 旋風、多管除塵器在增效、降阻方面做了大量工作,但無質的突破,尚難有把握達標排放。除少數場合外,更多用作預除塵。
4 工業防塵技術展望
1) 工業防塵法規更完善,執法更強化。進入21世紀,我國經濟將繼續高速發展,公眾對工作和生活環境的要求將更高,有關法規更趨完善,執法力度將更為加強。工業防塵技術必須在高效、低耗、可靠、方便等方面達到一個新的水平。
2) 加強工業防塵技術標準的建設。目前,許多防塵設施不規范,標準化程度差,質量不高,達不到預期效果。在塵源控制方面,尤顯薄弱,工業防塵技術標準化問題,已直接影響工業防塵工作的進行。
3) 工業防塵技術將與生產工藝更緊密結合。首先,積極促進生產工藝及設備的改進,努力實現本質無害化,達到事半功倍之效;其次,工業防塵技術應力求促進產品產量和質量的提高;再者,應更方便操作和維修。
5) 工業防塵將緊密結合節能。通過工業防塵技術的實施,使生產工藝簡化,生產能耗降低;促進二次能源的回收;在保證防塵效果的同時,盡量減少處理風量,降低系統阻力,從而降低自身能耗;等等。例如,前述的磨機制粉系統簡化,還有將采暖或空調車間被抽吸的空氣中含塵氣體高度凈化后再返回利用,都是成功實例。
PLC)的應用將更為普遍,工控機(IPC)的應用也將迅速擴大,水平進一步提高。工業防塵設施集中管理、信息圖文的遠距離傳輸、專家系統等技術都將越來越多地用于工業防塵。
轉自-《中國安全科學學報》
序號
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故障現象
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產生的原因
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處理方法
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1
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指示燈不亮
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1、接觸不良,FU3燒斷2、電源內部有短路
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1、改善接觸2、排出短路點
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2
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按“自檢按鈕”,二次電流表無讀數,一次電壓表及二次電壓表讀數大于額定值的70%
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回路中有開路
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排出開路
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3
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按“自檢按鈕”,二次電流表有讀數,一次電壓表及二次電壓表無讀數
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回路中有短路
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排出短路點
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4
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二次電壓接近于零或者二次電壓升至較低便發生閃絡
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1、石英套管或支柱絕緣子,或絕緣瓷軸破損2、兩極間距離局部變小3、有雜物掛在收塵極或電暈極上4、電暈極振打裝置絕緣瓷軸受潮5、高壓硅堆壞6、高壓燒阻有擊穿
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1、更換破壞件2、調整極間距3、清除雜物4、擦抹石英套管或支柱絕緣子,提高保溫箱內溫度5、減少漏風,擦抹絕緣瓷軸6、換硅堆7、送回制造廠修理
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5
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二次電壓正常,二次電流顯著降低
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1、收塵極積灰過多2、收塵極或電暈極的振打未開或失靈3、電暈極肥大放電不良4、旋風除塵器因漏風等造成除塵效率下降,電除塵煙氣中粉塵濃度過大,出現電暈閉塞
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1、清除積灰2、檢查并修復振打裝置3、分析肥大原因,采取必要措施4、處理旋風除塵器
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6
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過電壓跳閘
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1、外部連線有松動或斷開2、電網輸入的電壓大高3、工況變化,電場呈高阻狀態
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1、接好松動或斷開的線2、適當減少輸出電壓3、適當減少輸出電流
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7
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二次電壓不穩定,二次電壓表急劇擺動
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1、電暈線折斷,其殘留段受風吹擺動2、電暈極支柱絕緣子對地產生沿面放電
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1、剪去殘留段2、處理放電部位
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8
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一、二次電壓、電流均正常但除塵效率顯著降低
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1、氣流分布板孔眼被堵2、灰斗的阻流板脫落,氣流發生短路3、靠出口處的排灰裝置嚴重漏風
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1、檢查氣流分布板的振打裝置是否失靈2、檢查阻流板,并作適當處理
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9
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二次電壓表一定值后不再增大,反而下降
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1、變壓器套管損壞2、高壓繞組軟擊穿
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1、換變壓器套管2、送回制造廠修理
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10
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排灰裝置卡死或保險跳閘
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機內有雜物掉入排灰裝置
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停機修理
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四、電除塵器的維護
1、電除塵器本體的維護
(1)每周對保溫箱進行一次清掃,在清掃過程中需同時檢查電暈極支撐絕緣子及石英套管是否有破損、爬電等現象,如果有破損,則應及時更換。
(2)每周應檢查一次各振打轉動裝置及卸灰輸灰轉動裝置的減速機油位,并適當補充潤滑油。
(3)各減速機第一次加油運轉一周后更換新油,并將內部油污沖凈,以后每次6個月更換一次潤滑油,潤滑油可采用40#機械油,推薦采用工業齒輪油(90#)。
(4)每周清掃一次電暈極振打轉動瓷聯軸,在清掃過程中需同時檢查是否有破壞,爬電等現象,如果有破壞,則應及時更換。
(5)每年檢查一次電除塵器殼體、檢查門等處與地線的連接情況,必須保證其電阻值小于4Ω 。
(6)根據極排的積灰情況,選擇適宜的振打程序或另編程更改程序。
(7)每6個月檢查一次電除塵器保溫層,如發現破損,應及時修理。
(8)每年測定一次電除塵器進出口處煙氣量、含塵濃度和壓力降,從而分析電收塵器性能的變化。
(9)電除塵器工作3個月以上,則應利用工藝生產停車機會對電除塵器內部構件進行檢查、維護,其維護內容包括:
a)檢查各層氣體分布板孔是否被粉塵堵塞,若部分孔被粉塵堵塞,則應仔細檢查振打裝置的工作狀況,并進行適當處理。
b)檢查兩極間距,仔細檢查每個電場每個通道的偏差是否在10毫米以內,每根電暈線與陽極距離的偏差是否在5毫米以內,達不到要求進行處理。
c)檢查兩極排面的積灰情況,如發現個別極排積灰過厚,則應分析該極排的振打情況,并進行適當處理。
d)檢查各檢查門、頂蓋、法蘭聯接等處是否嚴密,如有漏風,要進行處理。
e)檢查各振打裝置是否松動、磨損等。
f)檢查機內的積灰情況。
(10)操作人員進入電場內前須作如下工作:a)確認電場已斷電b)在高壓控制柜上掛“正在檢修設備,禁止合閘”的警告。 c)用放電線給電場放電。
2、電氣部分的維護
(1)高壓控制柜和高壓發生器均不允許開路運行。
(2)及時清掃所有絕緣件上的積灰和控制柜內部積灰,檢查接觸器開關、繼電器線圈、觸頭的動作是否可靠,保持設備的清潔干燥。
(3)每年測量一次,高壓發生器和控制柜的接地電阻≤2Ω 。
(4)每年更換一次高壓發生器的干燥劑。
(5)每年一次進行變壓器油耐壓試驗,其擊穿電壓不低于交流有效值40kV/2.5mA。
原文:http://www.klcfilter.com/js_view.asp?id=163890