不銹鋼拋丸機除塵器改造與實踐初探

宋衛(wèi)軍

（太原鋼鐵集團不銹冷軋廠，山西 太原 030003）

1#熱線拋丸機除塵系統(tǒng)由DISA于2004年配套進入，3套拋丸配3套除塵共用一個煙囪。該除塵用紙質(zhì)濾芯，實際生產(chǎn)過程中：使用周期短、易燃、維護頻次及更換成本較高；濾芯易出現(xiàn)破損或濾芯間泄漏，不易排查解決，無法滿足日常生產(chǎn)及環(huán)保要求。為解決除塵維護成本過高和排放不達標問題，對現(xiàn)除塵器及配套設(shè)施進行改造。

1 原單套除塵器參數(shù)

風量（30℃時）： 25000m3/h最高工作溫度： 130℃過濾介質(zhì)性能紙質(zhì)濾筒： 36個/套三套共用一個煙囪： 直徑1.5×24米進氣溫度： ＜80℃粉塵種類：不銹鋼熱板表面氧化物 金屬粉丸粒粉塵物運行拋料： S110 and SM150產(chǎn)品規(guī)格： 熱軋不銹鋼AISI300、400系列厚度： 2～6mm寬度： 600～1320mm

2 原濾筒除塵系統(tǒng)問題

（1）濾筒由長濾料折疊成褶，首尾黏合成筒，筒內(nèi)外用金屬框架支撐，濾芯平行安裝固定。濾芯表面是V形皺褶，所以，壓縮空氣在反復(fù)清灰時皺褶尖處易折損。V形皺褶空間小會導(dǎo)致粉塵易殘留或堆積在V形處清不下來后堵塞濾筒，增加過濾阻力，過濾面積減少。致濾芯更容易破損、濾紙磨破穿孔。如圖1。

圖1 濾筒構(gòu)造示意圖

（2）濾筒附著粉塵吹掃時，會逐步落到下層濾筒上，在下層濾筒上產(chǎn)生積累，致下層濾筒朝上半面不能工作，濾筒有效過濾面積降為原來一半，濾筒積灰重，導(dǎo)致花板變形，粉塵濁氣未過濾直接進入凈氣室排出（如圖2）。

圖2

（3）濾筒式除塵使用過程中，含塵氣體金屬微顆粒屬于拋打放熱，帶有熱量經(jīng)過管道摩擦再放熱，使濾筒內(nèi)溫度高，除塵器內(nèi)帶有溫度灰塵在濾筒上V槽里面大量堆積，熱量聚集使鐵銹粉塵達到自燃溫度而發(fā)生自燃。

（4）濾筒直徑較大且水平放置，會使灰塵堆積在濾筒上表面，造成濾筒壓力分布不均勻，從而使濾筒除塵器壓力檢測不準確。濾筒除塵器采用定時反吹，如濾筒表面灰塵量很少，這時反吹會造成濾筒損壞概率；所以，更換頻率相對會更高，保持在6個月更換一次。

3 新除塵系統(tǒng)主要構(gòu)成（如圖3）

圖3

4 新TD式除塵工作原理及主要特點

4.1 TD式除塵工作原理

（1）廢氣由上方進氣罩進入除塵器廢氣室，經(jīng)濾袋過濾后氣流進入凈氣室從下部引出，粉塵滯留在過濾袋外表面（順流式）。低壓壓縮空氣對濾袋進行反吹清灰，滯留在過濾袋外表面粉塵落入灰斗。主風機位于除塵器下游，其作用是通過排氣罩吸出處理后的氣體并通過煙囪排放到大氣中。

（2）除塵器內(nèi)部構(gòu)成（如圖4）。

圖4

4.2 TD除塵器特點與優(yōu)勢

（1）氣流設(shè)計：順流式避免除塵器內(nèi)部混流而影響清灰效果。

（2）旁插濾料：長度為2.0m，布袋使用壽命2～3年或更長時間。既提高過濾效果，又保護濾袋不受損傷。長期運行維護費用較低，系統(tǒng)運行中維修工作量小。

（3）反吹采用定時和定壓差兩種形式，可根據(jù)實際自行切換工作模式；在線反吹模式反吹時，不影響除塵系統(tǒng)除塵效率；

（4）壓縮空氣脈沖低壓反吹清灰，降低運行能耗和清灰過程對濾料損壞，延長濾料壽命。同等風量下，扁布袋除塵器過濾風速可以選擇高于濾筒除塵器過濾風速；

（5）除塵器結(jié)構(gòu)緊湊，同樣過濾面積下，體積只有筒狀濾袋除塵器1/2～2/3。普通濾袋耐溫度為瞬時150℃，長時溫度為120℃，遠遠高于普通濾筒80℃要求，降低著火風險。

5 新TD除塵系統(tǒng)改造安裝布置（如圖5）

圖5

6 新、原除塵系統(tǒng)（單臺）主要參數(shù)對比（如表1）

表1

過濾風速指氣體通過濾布速度，用公式表示為：

V過濾風速m/min；Q通過濾布的風量m3/h；S-濾布的面積m2。

7 新設(shè)備設(shè)計要點

（1）新除塵不得低于原排風量、過濾效率，排放指標低

于10mg/m3。原除塵三套一個煙囪，不易排查哪套除塵器濾芯破損，改造為3個煙囪，便于1#～3#除塵器分別測量排放情況。

（2）新除塵與原除塵以原除塵器入口為起點：由三通管路及閥門實現(xiàn)管道對接、切換功能，支管安裝流量調(diào)節(jié)閥便于調(diào)整風壓及風量。在除塵出入口安裝閘板閥，關(guān)鍵時刻自動切斷。

（3）新除塵為全新設(shè)計，含：預(yù)處理器、進氣罩、除塵箱、旋轉(zhuǎn)分離器、風機、電機、反吹閥、煙囪、卸灰閥等。聲音保護措施當滿負荷時符合要求。

（4）除塵器前配預(yù)處理器，收集大顆粒煙氣和粉塵，防止其對濾袋磨損，除塵器管道入口新增加除火星或顆粒分離篩選裝置。

（5）壓差控制裝置具備現(xiàn)場具備監(jiān)測、顯示、設(shè)定等功能。溫控系統(tǒng)組成：溫控探頭、溫控器。主要對除塵器監(jiān)控保護，每套2個。積灰斗殼體1/3～2/3處需安裝料位計并伴有報警反饋，除塵應(yīng)配齊消防水噴淋管道，與現(xiàn)場直接連接。

（6）除塵器含塵罩頂部安裝防爆片，用于保護設(shè)備和人員安全。采用重錘式雙翻板卸灰閥卸灰。

（7）灰斗倉壁振動器需氣動震蕩器；除塵器清灰控制采用時間、壓差兩種控制方式，并可實現(xiàn)現(xiàn)場在線自動和手動兩種控制方式實現(xiàn)切換使用。

（8）除塵器外殼采用酸洗冷軋板制作，軋花折痕工藝，確保耐壓6000Pa；布袋龍骨采用彈簧鋼絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)，確保清灰效率。

（9）濾袋采用必達福表面特殊處理聚酯氈：抗熱150℃，克重550g/m2。

（10）電氣主要慮對接原控制點。

8 安裝過程及改造后效果

新除塵系統(tǒng)主體部分安裝在原除塵系統(tǒng)旁邊，并在偏跨車間內(nèi)，施工空間相對封閉。施工過程中，機組仍在連續(xù)運行，無法長時間停車安裝；除塵器周圍需防止火星，因此，采用每月定檢時逐步分解安裝的方法。除塵器本體安裝在車間內(nèi)，煙囪及風機在車間外安裝。2016年11月，煙囪基礎(chǔ)開挖，2017年5月18日整體投入使用。運行半年后，測量三套除塵器排放均低于10mg/m3。