江　涛

（合肥水泥研究设计院，安徽 合肥 230051）

新型LMC长袋除尘器在煤粉制备系统的应用

江涛

（合肥水泥研究设计院，安徽 合肥 230051）

煤粉制备系统的除尘一直以来多采用气箱脉冲袋式除尘器，随着产品的大型化要求，在尽量少增加土建成本的情况下满足更大处理风量的需求，使得低压长袋除尘器在喷煤系统的应用成为趋势。本文就新型LMC长袋除尘器的研制背景、研制依据及该新产品的应用情况进行了阐述，并依据实际使用情况对新产品进行了总结。

煤粉制备；新型LMC；长袋除尘器

1.研制背景

目前国内外高炉喷煤系统多使用气箱脉冲袋式除尘器，采用防静电针刺毡滤料，具有较好的处理效果。设备出厂整体发运，安装方便快捷，换袋迅速。但受其清灰特性的影响，滤袋较短（小于4m），使得当处理风量较大时，设备相应的体积较大，占地面积较广，越来越难以满足目前生产的需要。传统CDMC低压长袋除尘器常应用于水泥制备系统的窑头和窑尾收尘，以散片形式发运，现场进行拼装，安装工作量大，适合处理风量较大（30万以上），允许的安装场地较大，安装周期长的情况，在煤粉制备系统的除尘几乎没有应用。而煤粉制备系统，尤其是冶金行业的喷煤系统，往往安装高度较高，土建占地面积小，组装场地小，允许的安装周期短，不适合使用占地面积大、安装工作量大的除尘器。因此，研发满足符合目前市场需求的煤粉制备系统袋除尘器具有实际意义。

2.研制依据

合肥水泥研究设计院于20世纪90年代研制出了适合于立窑系统除尘的LMC系列长袋脉冲袋式除尘器，随着水泥工艺的发展，立窑被市场淘汰，该系列除尘器很少出现在市场。近几年来，受煤粉制备系统市场需求的影响，发现LMC系列长袋除尘器在占地面积、处理风量及安装周期上很好地满足如今煤粉制备系统除尘的要求。但直接将该系列长袋除尘器应用于煤粉制备系统除尘，则受工况的不同及其本身结构上的影响，滤袋寿命难以满足要求（一般要求3年）。将LMC低压长袋除尘器应用于煤粉收集，需要解决以下几方面问题：

2.1煤粉制备系统一般采用立式磨，煤粉浓度高，可达到在700g/Nm3～1000 g/Nm3。

2.2针对目前实际使用的煤种，在除尘器设计上需要按煤粉挥发份大于25%进行设计。

2.3煤粉水份含量低（小于1%），粉尘颗粒直径大多在20μm～50μm，粉尘易燃易爆，除尘器内部须防粉尘堆积设计，同时设备外形改变后，防爆装置需要重新设计。

2.4需要对除尘器内部进行温度和含氧量进行在线检测，设置氮气灭火、降温系统。

针对以上设计要求，以原有的LMC系列立窑除尘器为蓝本，将气箱喷吹袋除尘器与CDMC低压长袋型袋除尘器技术相结合，经过优化后研制出了适合大型化煤粉制备，尤其是冶金喷煤系统除尘的新型LMC长袋除尘器，该系列除尘器具有占地面积小、运行阻力低、安装方便、运行稳定可靠等优点。新型LMC长袋除尘器的关键技术主要表现在以下几方面：

（1）煤粉制备系统的除尘具有场地限制、设备承受负压高、允许的安装周期短等特点，新型LMC长袋除尘器选择合理的设备外型，在满足整体发运的前提下采用模块化设计，减少了占地面积，节省了运输和吊装成本。

图1　新型LMC长袋除尘器工作示意图

表1　新型LMC长袋除尘器工作示意图

（2）采用了防爆门与氮气灭火、降温系统相结合的防火防爆措施，有效地保证了设备的安全、稳定运行。

（3）通过理论计算、计算机流场模拟以及近30年的设计经验总结相结合，确定合理的喷吹管高度，降低了所需清灰压力，提高了清灰效果达到，减少设备阻力和能耗的目的。

（4）设备采用整体箱式发运，现场拼接简单快捷，工作量小，能满足施工场地狭小，施工周期短的需求。

（5）采用合理的气流分布、侧进风及预除尘技术，平均并减少滤袋过滤载荷，降低了除尘器运行阻力，延长了滤袋寿命，同时实现了在线清灰，进一步降低了设备投资成本，扩大了市场竞争力。

（6）配备在线破袋检测和在线检修设计，使得设备维护更方便快捷，减少了检修人员的配备和维修时间，降低了设备后期的使用成本。

以上关键技术的应用保证了新型LMC长袋除尘器在各种煤粉制备场所高效、安全的应用。

3.新产品的工作原理

新型LMC低压长袋除尘器采用CDMC低压长袋脉冲除尘器的逐行清灰形式，箱体结构则沿用了气箱脉冲袋除尘器的分箱整体形式并做了优化，其工作原理如下：含尘烟气由入口管道进入袋除尘器进风通道，然后折下进入灰斗，在负压的作用下由灰斗向过滤单元流动。当含尘气流撞击均风导流板时，粗颗粒将靠惯性下落至灰斗底部，细粉尘随气流上升，气流穿过滤袋时，粉尘即被阻留在滤袋表面，过滤后的气体通过各滤袋口汇集到净气箱内，再由各室出风蝶阀进入到出风道，经尾排风机和烟囱排入到大气（如图1所示）。随着过滤的进行，滤袋外表层积尘逐渐增多，从而使收尘器阻力升高，当阻力升至一定范围时（1200Pa～1800Pa），清灰控制系统按人工调整的合适时间（PC机）发出信号，打开脉冲阀，压缩空气通过喷嘴向每条滤袋喷射气流进行点对点脉喷，使滤袋产生形变、震动，达到清灰的目的。

每个灰斗上均有高位和低位两个料位计，并装有温度和氧含量检测装置。对于易燃易爆粉尘，低料位用于警示，高料位为事故报警，一般通过声光讯号进行信息传递。当温度或氧含量超出设置的上限时，控制系统联动氮气灭火、降温系统，向除尘器内喷射高压氮气。当除尘器内正压并达到警戒线时，防爆门会弹起释放压力，待压力回复后在重力的作用下自动关闭，保证除尘器正常稳定运行。

4.新产品推广及实际应用效果

新型LMC低压长袋除尘器整体发运、整体吊装，在喷煤制备系统安装现场一般7天内完成吊装、对接，节省了安装时间和安装费用，减少了因安装引起的误差发生几率。目前，该新型LMC长袋除尘器已在安阳钢铁、南京南钢联、昆明钢铁、泰山钢铁、昆明钢铁等10多家钢铁企业的高炉喷煤系统除尘中得到了应用，推广应用的钢铁企业见表1。

除了在钢铁行业得到应用外，在水泥厂煤粉制备系统上也多次得到推广。除尘器运行至今，设备运行阻力普遍保持在1000Pa左右，降低了运行电耗；排放浓度控制在≤30mg/Nm3，满足国家新的排放标准。新型LMC系列长袋除尘器的应用，减少了粉尘排放，符合节能减排的发展要求，具有广泛的经济效益和社会效益。

结论

实践证明，将气箱脉冲袋除尘器与CDMC低压长袋脉冲除尘器的优点相结合，对原立窑用LMC长袋除尘器系列产品进行优化设计，并使之满足煤粉制备系统除尘的工况特点，由此研制出的新型LMC系列长袋除尘器具有很好的使用效果，具有推广价值。此外，与除尘工况要求相比煤粉除尘更低的其他除尘，如水泥粉尘、输送扬尘等，同样具有很好的应用效果，尤其是针对水份含量小，黏度低的粉尘，其除尘优势格外明显。值得注意的是，针对不同的情况，前期服务和设备的后期维护，都直接影响整机的使用效果，同样需要认真对待。

［1］柴婷婷，李卓伟.西门子PLC在铝挤压机控制中的应用［J］.现代电子技术，2012，35（5）：189-191.

［2］余丹，于建顺.STEP7模拟调试及实现与WinCC连接的仿真［J］.现代电子技术，2010，33（14）：81-83.

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