煤磨（mó）袋（dài）式除塵器的設計、操作及事故應急
目前煤粉作為水泥廠（chǎng）生產熟料（liào）的主要燃料（liào），大都是通過（guò）自身的煤粉製備係統加（jiā）工出來的，由於煤粉（fěn）易燃（rán）易（yì）爆，該係統的所有設備都存在（zài）燃爆的危險，對於收塵設備來說也不例外，故此收塵設備在設計、操作和事（shì）故應急方麵都必（bì）須充分考慮這一特殊情況，才能保證整條水泥生產線的（de）正常運行。對目（mù）前應用越來越多的新型幹法水（shuǐ）泥生產（chǎn）線來說，煤磨的廢氣不能全部（bù）入窯，必須要收塵放風，而根據（jù）目前國家環（huán）保法律法規和粉塵排放標（biāo）準的要求，煤磨廢氣治理就顯得更為重要。
隨（suí）著粉塵（chén）排放標準的（de）提高，原來的濕法收塵（chén）或煤磨電收塵器都因為（wéi）二次汙染、資源浪費、投資太大、排放不能達標等原因（yīn）被逐步淘（táo）汰，取而代之的（de）正是目前在大氣除塵行（háng）業應用廣（guǎng）泛的（de）高效煤磨（mó）袋（dài）式除塵器。
1 新型幹法水泥生產線煤磨廢氣及粉塵特性
要進行煤磨廢氣收塵，就必須明確煤磨廢氣和粉塵的特性。目前部分水泥廠雖然開始（shǐ）使用無煙煤，但是，據報（bào）道國（guó）內外已投產的100%燃燒無煙煤生產水泥的預分（fèn）解窯生產線尚不是很多，應用較多的還是煙煤，這種情況下煤磨（mó）廢氣和粉塵就不可避免（miǎn）地具有易燃易爆的特點。
1.1 煙氣溫（wēn）度
目前新型幹法水泥生產（chǎn）線（xiàn）中（zhōng）煤磨廢氣溫（wēn）度一般在60～80 ℃，露點溫度在40～50 ℃。
1.2 廢氣含塵濃度
隨著技術的發展，近年來取消了細粉分離（lí）器，含塵（chén）氣體直接進入袋式除塵器，一般（bān）能達到600～800 g/m3（標），高可達1 000 g/m³（標），屬於粉塵（chén）濃度較高的含塵氣體。
1.3 袋式除塵器工作負壓
根據（jù）係統工藝布置而定，有的可高達9 000～14 000 Pa。
1.4 粉塵密度（dù）
新製（zhì）煤粉密（mì）度大概為（wéi）0.5 t/m³，相對水泥廠窯（yáo）頭、窯尾粉（fěn）塵來（lái）說較輕。
1.5 粉塵粒（lì）度
粒度細，粉塵粒徑一般＜0.1 mm（粒徑小於10 μm的粉塵重量比占40%～80%），容易自燃和（hé）爆炸。
1.6 比表麵積（jī）
比表麵積大，爆炸（zhà）性（xìng）強。
1.7 安息角
一般安息角能達到45°，有的大於45°，流動（dòng）性較差（chà）。
1.8 爆炸極限
爆炸極限一般在40～1 000 g/m³，有的時候爆炸下限（xiàn）能達到35 g/m³， 目前新型幹法水泥生產線中煤磨粉塵濃度（dù）處於爆炸極限內。
2 袋式除塵器在煤磨除塵中的設計要點
燃燒和爆炸的發生要同時具備三個條件——可燃物、足夠的氧氣和火（huǒ）源。結合煤磨（mó）廢氣和粉塵的特性（xìng），煤磨袋式除塵器在設計（jì）時必須要充分考慮防燃防爆（bào），但是因（yīn）為粉（fěn）塵濃度處於爆炸極（jí）限內，故此應著重從控製火源和氧含量兩（liǎng）方麵考慮。目前應用（yòng）較多的煤磨袋式除塵器有氣箱（xiāng）脈衝（chōng）式和脈衝噴吹式兩種，其中脈衝噴吹式袋式除塵器以其收塵效率高、占地麵積小（xiǎo）等優點得（dé）到用（yòng）戶的青睞，見圖（tú）1。
2.1 控製內部溫度
內部煙（yān）氣溫（wēn）度過高容易引起煤粉自燃，過低又容易結露，造成煤粉（fěn）粘接、堆積而悶火，故此一（yī）般應該對內部正常（cháng）工（gōng）作溫度進行控製，應大於（yú）露點20～30 ℃，一般（bān）在70～90 ℃之間。可在灰鬥外壁上安裝加熱裝置（zhì）；灰鬥內設置溫度監（jiān）控裝置，且監（jiān）控裝置要隔爆（bào）；對（duì）灰鬥內溫度，如達到100 ℃，應迅速采取措施。
2.2 特殊的結構設（shè）計
（1）內部不能有煤粉堆積（jī）。灰鬥等鬥壁與水平麵夾角不能小於70°，灰（huī）鬥相鄰側板間（即灰鬥棱內側）應焊接半徑大於100 mm的（de）圓弧形鋼板（見圖2）；灰鬥外壁可設（shè）置振動器進行定期振動，以防（fáng）止灰鬥內煤粉起拱棚料；灰鬥（dòu）下口要（yào）足夠大，以保證收集下來的粉塵灰能順暢下泄；內部板材所有加強筋均應該設置防積灰板，防積灰板與（yǔ）水平麵傾斜角度也不能小於70°；采用淺鬥型回（huí）轉下料器（見圖3），既能防止煤粉粘（zhān）接（jiē）又能有效泄灰（huī）、鎖（suǒ）風和防止結露，下料（liào）器要設有速度感應器，將下料器的（de）運行（háng）情況傳送（sòng）到中控室，以便及時了解下料（liào）器的運行情況。
（2）設置防爆（bào）閥。在煤磨袋式除塵（chén）器中，防爆閥是不可缺少的。防爆閥的作用是在除塵器發生爆炸時能（néng）有效地將衝擊波的壓力（lì）釋放掉，而（ér）不（bú）至於（yú）破壞收塵器的整體結構（gòu），使除塵器爆炸後經過簡單休整能盡快滿（mǎn）足生產（chǎn）的需要。防爆閥設計要點有防爆麵積的計算（suàn）、開啟靈活能（néng）及時有效地釋（shì）放壓（yā）力和（hé）爆炸後能迅速封住爆破（pò）口防止大量空氣進入收塵器內（nèi）部後助燃；對於防爆麵積的計算（suàn）簡單易行的方法（fǎ）就（jiù）是采用孔積比的方（fāng）法，但（dàn）是這種方法經驗性較（jiào）強，得（dé）出的結果往往差別很大，所以應用較（jiào）廣泛的是德國VDI3673中的列線圖。目前常用的一種膜片式的防爆閥是一種不（bú）錯的選擇。
（3）設置滅火裝置。一般煤磨（mó）袋式除（chú）塵器在灰鬥和袋（dài）室部位均應設置CO2或N2滅火裝置，主要是防止萬一出現著火事故時能及時滅火，以保護收塵器自身（shēn）。滅火裝置所用（yòng）惰性氣體的噴射量根據除塵（chén）器容積的（de）大小確定。
（4）采用抗靜電、阻燃、拒水、防油濾料。在（zài）袋式除塵器內部，由（yóu）於煤粉隨空氣流動，粉塵與（yǔ）濾布的衝擊摩擦等都能產生靜電（diàn），靜電的積累會產生火花（huā）從而引起燃（rán）燒和爆（bào）炸，故此濾料的選擇要（yào）注意：首先要（yào）防靜電，可采用含有導電纖維的抗靜（jìng）電濾料，濾料的體電阻（zǔ）要小於109 Ω，同時（shí）對除塵（chén）器殼體（tǐ）開展接地（dì），確保接（jiē）地電阻小於（yú）4 Ω，消除靜電效應（yīng），這是消（xiāo）除除塵器內部火源一（yī）個重要的方麵；另外（wài）還要（yào）求濾（lǜ）料是阻燃型濾料，好是氧指數大於30的纖維濾料（liào），對於氧（yǎng）指數小於（yú）30的纖維濾料要用阻燃劑進行浸漬處（chù）理；而要求拒（jù）水、防油主要是因（yīn）為煤磨係統相對運轉率不是很高，經常開開停（tíng）停，特別是（shì）有時原煤水分較高和設備漏風，容易造成煙氣結露。對於（yú）煤粉這種粒度（dù）較細的粉塵來說，為了排放達標（biāo）和收塵器低阻力的控製，還（hái）應該選用纖維較細、較短、卷曲形（xíng）的針刺氈（zhān）濾料或是采用通過（guò）噴（pēn）塗（tú）、浸漬或覆膜等技術處理的複合濾料。目前采（cǎi）用較多的是抗靜電、阻燃（rán）滌綸針刺氈覆膜濾（lǜ）料（liào），性價比較高。
（5）袋式除塵（chén）器要有良好的密封。前麵所說（shuō）兩種袋式除塵器均采用負壓操（cāo）作，這就意味著含氧量可能因漏風而增加，也就是使自燃和爆炸的危險性加大，故此所有可能存在外部空氣進入的地方的焊縫必（bì）須連續密封（fēng）焊，而且現場（chǎng）安裝完成後要進行滲透（tòu）實驗，以嚴格檢查焊（hàn）縫的密封性；所（suǒ）有檢修門的地方也要有良好的密封，這（zhè）裏（lǐ）關鍵（jiàn）是密封材料和密封（fēng）門壓緊裝置的選擇，密封材料要選擇密封性好、不是太硬、經久耐用的密封材料，壓緊裝置要保證每一點的密封材料都能被壓緊。
（6）袋式除塵器殼體（tǐ）設計要按照防爆型設計，即殼體要能承受爆（bào）炸力而不變形。
（7）袋式除塵器的保溫。不僅要對殼體（tǐ）靜止（zhǐ）部件設計保溫層，而且對人孔門（mén）、檢修門、防爆（bào）門均要設計保（bǎo）溫（wēn）層。
（8）清灰（huī）用壓縮空氣。清灰用壓縮空氣要進行油（yóu）、水分離和穩壓，以防損壞清灰（huī）脈（mò）衝閥和影響清灰效果。其中可能（néng）要用到過濾器、減壓閥等（děng）配件（jiàn）。
（9）設置CO監（jiān）測（cè）裝置。在袋式除塵器出口應該設置CO濃度測試儀，當CO濃度達到100 ppm，是開始有悶燃的征兆，超（chāo）過700 ppm，說明悶火嚴重，當CO含量（liàng）達到800 ppm時應發出聲光報警信號，當CO含量超過1 500 ppm應立即關閉（bì）收塵（chén）器（qì）進出口閥（fá）門，同時收塵器應（yīng）啟（qǐ）動滅火裝置。
（10）設置O2監測裝置。當O2濃度超（chāo）過10%時應馬上發出報警信息，采取措施。
（11）袋式（shì）除塵器控製係統。除了應具有普通袋式除塵（chén）器定時或（huò）定（dìng）壓清灰控製（zhì）等（děng）功能外，還（hái）必須具有（yǒu）為了防止除塵器（qì）的內部產生煤粉的自燃（rán）和爆炸，通（tōng）過智能數控儀對除塵（chén）器入口、出口、灰鬥的溫度、灰鬥料位、出口CO濃（nóng）度、內部O2濃度、下料器運行狀（zhuàng）況等異常情況進行（háng）超限報警，並將控製信號反饋給（gěi）相應執行機構的功能，從而保證除塵器的安全運行。
3 煤磨袋式除塵器的操作
（1）在煤磨啟動前，應先啟動除塵器出（chū）口側風機，要抽熱風進入收塵器，預熱除塵器殼體，以防含濕含塵熱氣體進入除塵器與冷殼體相遇發生（shēng）結露。
（2）在運行過程中（zhōng），不（bú）能隨意打（dǎ）開（kāi）人孔門、蓋、通灰孔等，以（yǐ）免大量（liàng）空氣進入除塵器內（nèi）部，造成氧含（hán）量升高而導致燃燒和爆炸。
（3）在煤磨停機之（zhī）後，除塵器風機應繼續運行足夠的時間，抽空管道中的含塵氣體和除塵器內的濕氣體。清除濾袋上（shàng）的積灰和排空灰鬥中的餘灰。
（4）泄壓閥等安全裝置應該定期檢查，確（què）保泄壓閥等安全裝置處於良好工作狀（zhuàng）態（tài）；在（zài）運行過程中人員不能隨意靠近防爆閥，以免爆炸傷人。
（5）滅火裝置啟動時要同時關（guān）閉除塵器煙道（dào）閥門，切斷煙氣，否則滅火用（yòng）惰性氣體被稀釋，起不到滅火效果。
（6）人員在（zài）進（jìn）行除塵器修（xiū）理之前，要關（guān）閉除塵器進出口閥門，讓除塵器自身自燃冷（lěng）卻，而不能向內鼓冷（lěng）風，修理部（bù）位的煤（méi）灰一定要清掃幹淨才能進行焊、割等操（cāo）作。
（7）要時刻監測收塵器進、出口溫（wēn）度的變化。當溫（wēn）度接近露點（diǎn）溫度時，應少投料來（lái）提高溫度，當溫度超過100 ℃時，則超過安全極限，應采取（qǔ）多投料（liào）等措（cuò）施。如果溫（wēn）度繼續上升，進口溫度比出口（kǒu）溫度還低的話，這就是除塵器中煤粉不完全燃燒的信號，應該停機進行處理。
4 煤磨袋式除塵器的事故應急
煤磨袋式除塵器應製（zhì）定爆（bào）炸事故應急預案，包括應急組（zǔ）織（zhī）機（jī）構及職責、危急事件的預（yù）防、應急預案的啟動、危急（jí）事（shì）件的應對（duì）、生產和生活（huó）維持（chí）或恢複方案等，並應該進行（háng）適當（dāng）演練。另（lìng）外操作、維護人員的培訓也很重要，具體（tǐ）可以根據本單位的具體（tǐ）情況製定。
5 結束語
煤磨袋式（shì）除塵器的特殊情況（kuàng）需要各個環節的特殊對（duì）待，包括（kuò）設計、製（zhì）造、安裝、運行、維護、操作、應急等等，每個環節都做好了才能保證整個煤磨係統的正常運行，也才能保證整條幹法水泥生產線（xiàn）的正常運行。
作者：趙永存
機構（gòu）：河南中材（cái）環保有限公司
本文來源於《新世紀水（shuǐ）泥導報》雜誌，作為閱（yuè）讀交流學習之用，如果有涉及到您的版權，請及時與我們聯係！
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