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电石企业烘干除尘器高温预防措施

2021-11-18刘诚诚徐生智孙亚云梁利平

装备维修技术 2021年34期

刘诚诚 徐生智 孙亚云 梁利平

摘  要:袋式除尘器是兰炭烘干装置控制扬尘的重要设备。该装置用高温烟气烘干可燃物兰炭,工艺运行风险运行较高,除尘器滤袋易损坏,造成后续电石生产系统停车、减产和滤袋更换等经济损失大,因此有必要采取对策,解决该装置除尘器安全运行问题。通过从脉冲式除尘器介绍、袋式除尘器高温问题及原因分析,采取有效措施进行管控,解决烘干除尘器高温问题。

关键词:兰炭烘干;袋式除尘器;除尘器高温;积灰

一、引言

兰炭的主要用途是生产电石,陕西北元集团锦源化工有限公司(以下简称我公司)有40500K V·A 密闭电石炉4台及 63000K V·A密闭电石炉2台。我公司主要产品为电石、兰炭、白灰。电石生产通过一定的比例的白灰和烘干兰炭混合后加入电石炉进行冶炼,在电能将白灰与兰炭在高温条件下反应生成电石。电石生产过程主反应产生一氧化碳、氢气和电石,。

电石炉炉盖及密封水套等需通水冷却降温,设备漏水后水和高温物料接触气化会出现大塌料烧坏设备,并伴随发生反应生成氢气。兰炭水分过高也会产生水蒸气,兰炭中的水与碳和白灰均会发生反应,水蒸气与水相同都会遇碳在高温条件下反应产生成和CO造成气体量增加,同时水和白灰也会发生反应将白灰分化产生粉末,气量增加和透气性变差都会形成塌料。为了能够提前预防设备漏水及减少塌料使电石炉安全稳定运行,H2指标已作为判断电石设备是否漏水的重要参数。所以兰炭必须要经过烘干后才能使用,并且理论上是越低越好,目前行业电石生产前兰炭水分主要控制在1%以下,烘干兰炭的设备主要有立式烘干窑和卧室烘干窑。我公司有立式烘干窑2台,卧式烘干窑4台。

兰炭烘干设备有沸腾炉、烘干窑主体、除尘器以及引风机等组成。兰炭烘干是兰炭在高温烟气下将其内外部的水分帶走进行烘干。烘干后的兰炭因含水量低极易扬尘,除尘器是控制扬尘的主要设备和措施。该装置是用高温烟气烘干可燃物兰炭,兰炭与煤相似易蓄热自然,通过实验得知兰炭燃点值最低300℃,最高369℃,平均为338.4℃(祥见表1),所以工艺运行风险运行较高,除尘器滤袋易高温损坏停车,造成后续电石生产系统停车、减产和滤袋更换等经济损失大,所以研究解决烘干除尘器损坏问题是解决该装置的重要部分。

二、除尘器的组成

脉冲除尘器的除尘是通过滤袋进行的,当含尘空气进入箱体内,因气流突然扩张,流速骤然降低,这样颗粒大的借自身重力落进集尘箱,其余灰尘被阻留在滤袋外壁。为了保证设备的正常运转,维持一定的设备阻力,脉冲除尘器采用压缩空气喷吹滤袋,由控制系统完成脉冲,经喷吹管喷出,通过诱导周围大量空气进入滤袋,使滤袋瞬间急剧膨胀,引起一次脉冲振动,将积附在滤袋外壁的灰尘抖落,进入集尘箱,经卸灰系统排出机外。脉冲袋式除尘器主要是由滤尘、轻袋、排灰等组成。[1]

滤尘部分有上、中、下 3 个箱体,在上箱体与中箱体间为带有多孔的花板上均装一个除尘布袋,上方放置喷吹管,其中一端连接脉冲放气阀、气包和脉冲控制仪,这样就构成了滤尘及清袋机构。下箱体为锥形集尘箱,收集落下的灰尘。底部装有排尘装置,把落下的灰尘排出机外。上箱体上装有可掀起的盖板和掀起装置,滤袋框架可以从上面抽出、插入。

三、使用过程存在的问题及原因分析

1.卸灰装置故障

除尘器运行过程要对箱体内部定期排灰,箱体内兰炭除尘灰存量大会造成蓄热自然,引起除尘箱体高温,损坏滤袋。除尘器卸灰装置一般采用星型卸料器,卸料器易出现键槽穿、键断、卸料器内部链接装置断裂、卸料器叶片损坏等故障,导致除尘灰排灰不及时出现箱体高温。

2.布袋除尘器首次投运未涂灰

布袋除尘器在首次投运启动前必须对布袋进行预喷涂,即在布袋外表面预先喷涂一层保护层,以防极细灰尘进入滤布内堵塞孔隙而又极难清出,同时避免高温灰对滤袋直接接触损坏。

3.开停车过程的影响

开车时极易对滤袋内的积灰引燃后高温。烘干装置袋式除尘器停机时,停机时要对布袋进行清灰,并将箱体内部的兰炭除尘灰全部排出后再停除尘器。否则热值高水分低且具有蓄热功能的兰炭除尘回易自然高温烧毁滤袋。

4.滤袋破损

在使用过程部分滤袋若有破损,造成其他布袋内部积灰,积灰时间长造成蓄热自然直接损害布袋和引起事故。破损主要原因有一是滤袋选型不对;二是除尘风速过大造成局部磨损快损坏布袋;三是布袋使用寿命过长滤袋变硬,过滤效果差,阻燃性下降引起高温。

5.脉冲或提升阀故障

脉冲安装时喷嘴偏离滤袋口,运行程序或电磁阀故障部分滤袋不清灰,提升阀密封性差、安装不正或气缸故障等在成清灰不彻底或清灰失效造成积灰高温损坏滤袋。

四、预防措施及方法

除尘器滤袋高温是兰炭烘干难点管控部位,管理不善极易造成除尘器高温或滤袋烧毁。针对除尘高温问题有以下方法及措施供读者参考:

1.定期对排灰卸灰装置设备进行检查,检查时要观察电机和联轴器和轴是否同步转动,防止出现电机转动轴未转造成除尘器积灰。再是卸料器内部进行检查看是否转动正常,防止出现外部正常,内部卸灰叶片不转动无法卸灰。

2.在新安装的除尘器或新更换的滤袋,要进行涂灰,通常涂灰选用不燃介质如石灰石粉、生石灰粉、粉煤灰等,在滤袋表面形成一层保护膜。[2]

3.烘干装置开车前和停车后要对除尘器的积灰情况要检查,使箱体内的积灰排出再进行开车或停除尘器。尤其停车后除尘器不建议直接停运,除尘器应空载运行一段时间,将滤袋内的积灰彻底排出,再进行人工或自动振动箱体,将箱体壁上的挂灰排出,然后停除尘器,停车后仍要对除尘器进行巡检测温。

4.除尘器滤袋的选型非常关键,滤袋费用高达除尘器的70%,常年更换费用更大,所以滤袋选型不正确极易造成使用寿命下降还会造成事故发生。兰炭烘干装置除尘滤袋选型时要注意尾气温度、阻燃性、耐磨性、酸碱条件等,因兰炭烘干条件苛刻选型更要谨慎,否则会造成经济损失的同时还会造成除尘器事故。滤袋选型正确时通常可使用1年,过程中发现烟囱冒烟要及时检查破损布袋并进行更换。

5.每天对脉冲和提升阀巡检时至少检查一个循环,检查方法按顺序停提升阀和脉冲动作情况,检查是否有未运行的脉冲或提升阀未动作,发现问题立即汇报组织消缺,不可带故障运行。

五、结语

兰炭烘干系统除尘器的运行安全是该装置的控制难点。综上所述,操作控制或管理不善极易造成兰炭烘干装置除尘器高温或滤袋全部损害,造成滤袋更换量大,劳动强度大、经济损失大。通过以上措施能有效控制除尘器的高温,减少损失。

参考文献:

[1]童宝亭.造粒工艺袋式除尘器对外溢粉尘的控制[J].辽宁化工,2021(2):219-222

[2]庞占勇.浅谈脉冲袋式除尘器的维护与使用[J].工业安全与防尘,2001(1):5-6

作者简介:

刘诚诚  出生于1986年1月,男,汉族,陕西省延安市延川县人,本科学历,化工工艺工程师,现任陕西北元集团锦源化工有限公司生产技术科副科长。