设备概述
N-PIN 袋式除尘器是兼备粉尘过滤和烟气净化功能的长袋脉冲袋式净化过滤器,它集合N 型反应通道、下部进气 、多导流板气流均布、开式溜槽、循环加料自动溢流、上揭盖大检修门等新型结构。可实现在线脉冲喷吹清灰、在线监测、分室压力检测、氟化氢排放浓度检测等功能。可高效净化电解铝生产过程中产生的氟化氢气体及烟气粉尘。
工作原理
除尘器由上箱体、中箱体、灰斗、导流板、支架、滤袋组件、喷吹装置及检测、控制系统等组成。整套除尘器还包括检修平台、照明系统、检修电源等辅助设备。
工作原理如下:含尘气体由进风烟道各入口阀进入各单元箱体,在箱体导流系统的引导下,大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗、其余粉尘随气流进入中箱体过滤区,过滤后的洁净气体透过滤袋,经上箱体、百叶阀、上烟道排出除尘器,经过排烟风机和烟囱直接排放到大气中。
随着过滤工况的进行,当滤袋表面积尘达到一定量时,由清灰控制装置(差压或手动控制)按设定程序,控制当前单元离线,并打开电磁脉冲阀喷吹,抖落滤袋上的粉尘。
落入灰斗中的粉尘经由开式溜槽进入回料溜槽再进入空气提升机,结构特点如下:本脉冲除尘器为外滤式除尘器,即含尘气体在滤袋外,洁净空气在滤袋内,袋口向上。清灰功能利用差压或手动功能控制在线清灰仓,启动脉冲喷吹阀喷吹,使滤袋径向变形,抖落灰尘。
工艺流程
除尘器利用滤料捕获烟气中的尘粒。滤料捕获尘粒的能力决定除尘器的除尘效率。因此,整个除尘器的工艺流程可以简单描述为通过对经过除尘器的含尘气流的阻力的控制,使滤料保持最大的捕获尘粒的能力,此控制即为周期性地对布袋清灰,防止气流阻力过大。
气流在进入汇风箱后经过各入口阀直接进入各箱体进行过滤,气流流量由各过滤室的压力自行控制,压力低的过滤室气流流量将较大。因此,一旦一个过滤室的压差过大,更多的气流(含有更多的尘粒)将被赶往其它过滤室,直到各过滤室压差相当。
在实际工况中,各过滤室的压差基本相同,如果某一过滤室的压差较高(高于设定值),该室将进入清灰程序;如果某一过滤室的压差一直较高且清灰后无明显下降,说明该室有滤袋被堵;如果某一过滤室的压差一直较低或陡然下降(低于设定值),说明该室滤袋有破损。在灰斗上部(中箱体)设有进风管,气流由此进入过滤室,灰斗进风管中的气流分配系统将气流均匀地分布到过滤室的整个截面。
过滤室中由花板分隔成净气室(上箱体)和含尘室(中箱体)两部分。滤袋安装在花板上。含尘气流在穿过滤袋进入净气室(此过程即为过滤过程或称为除尘过程)时,滤袋外表面即留下一层灰层(布粉层)。与滤袋材质相比,灰层更为细密。事实上,小的尘粒是由灰层捕获的,否则就能穿过滤袋。因此,新的滤袋在刚投入使用时,将有极细微的尘粒穿透滤袋逃逸,在烟囱口形成羽状烟,当布粉层形成后,羽状烟即消失。
为防止滤料的压力降过大,必须周期性地对滤袋进行清灰。滤袋清灰并不是将滤袋上的灰层全部彻底清除,清灰后将残余少量由极细微尘粒组成的布粉层,用于下一除尘过程中捕获较小尘粒。清灰利用脉冲气流实现,清灰过程是逐室、逐行进行的。过滤室执行清灰工序时处于在线状态。烟气通过滤袋,除去绝大部分尘粒后,通过出风管和引风机,最后由烟囱排出。
故障分析及处理办法
(1)滤袋压差过高
滤袋压差过高易导致系统处理粉尘的能力下降输灰管道堵塞和风机长期在高频状态工作,增加系统的能耗。除尘器滤袋压差过高的
主要原因及采取措施:
1)含尘气体温度过高,且系统未采用任何保温绝热措施,使得管道、除尘器中的粉尘与外界环境的温差较大,热交换过程中析出水蒸气出现结露,增加了粉尘的湿度和黏性,应采取保温绝热措施。
2)脉冲喷吹系统相关参数设置不当,除尘器清灰效果差。如滤袋脉冲喷吹的时间问隔过长、脉冲喷吹宽度过短、压缩空气压力过低,造成滤袋张度降低,滤袋上的粉尘堆积过厚。应重新设置脉冲喷吹系统相关参数。
3)滤袋材料与我们使用的氧化铝粉特性不匹配,造成部分气孔堵塞。对于浓度大、粒径小、湿度和黏性大的粉尘,应选用覆膜滤料。
4)若系统处理的粉尘浓度过高,滤料过滤风速偏高,都会导致滤袋压差过高。应适当减小袋式除尘器的除尘负荷以及滤料的过滤风速,即增加过滤面积,降低滤料过滤风速。
(2) 滤袋破损.
由于粉尘对滤袋表面的磨损,久而久之,将使布袋出现针刺小孔。有时在清灰过程中,在高压风强大气流的冲击下,布袋也会出现较大破损,导致排出的气体粉尘浓度增大,且含有较多粉尘的气流高速通过风机时,将造成风机外壳及叶轮的严重磨损。
采取措施:
a 选择耐磨、耐腐蚀的滤袋材料,提高滤袋的使用寿命
b 要定期检查
滤袋磨损情况,发现破袋现象应及时处理,小的破孔可进行黏合和缝补,大的要进行更换。
(3)除尘器漏风
通常,除尘器为负压操作,漏风易造成外部空气大量涌入,其危害主要表现有:
1)影响系统的稳定。漏风涌入的大量空气,排烟风机抽取系统的有效风量降低,影响生产。
2)设备漏灰。粉尘会在清灰动力的作用下通过泄漏点高速喷向外界,造成工作场所的污染。
3)增加运行阻力。收尘器原本负压运行,漏入的风为正压气体,大幅增加了
运行阻力。
4)设备内部结露、设备锈蚀。大量冷空气进入降低了运行的温度,尤其在寒冷的冬季和雨季,造成糊袋、结露、设备腐蚀,影响收尘器正常使用。
所以为了防范漏风要采取必要的防范措施。
1)加强设备本体密封。如提高加工精度,壳体及管道所有连接处须连续焊接,不得有漏缝、脱焊现象,顶部检修门也要加强密封,防止人孔门漏风、漏雨。(四维安装检修门时,用油浸石棉盘根来密封,由于箱体温度高,盘根容易老化,容易漏风进雨,形成糊袋)
2)加强收尘系统其他设备的密封,如现场安装的设备:进出口气动百叶阀、输送设备及溜槽、快开阀等。
(4) 脉冲气源不佳
压缩空气的质量是脉冲袋式除尘器稳定运行的关键,高压风的质量影响除尘效果的表现有:
1) 高压风供风量。如满足不了脉冲阀工作要求,则不能正常清灰,导致除尘器糊袋。
2) 高压风压力。在滤袋清灰瞬间,只有滤袋内压力大于滤袋压力( 除尘器内负压)3-5 倍,才能使滤袋正常清灰。
3) 必须保证高压风干燥清洁。一般空压机直接供给的高压风含有一定的水和油渍,如不及时将水排出,所含水分随高压风喷吹进入滤袋,势必造成滤袋表面结成厚厚的粥状粉尘层,从而导致滤袋报废。
另外,压缩空气如果含有较多的油渍和水,易造成气缸积水、脉冲阀漏气、气动三联体过气压力降低、以及气缸电磁阀不工作等现象。因此我们空压机出口安装了干燥机,还在除尘器储气罐人口安装可更换滤芯的气体过滤器,定期排放水和检查气体过滤器的压差,当压力
损失达到0.1 ~ 0.15MPa 时更换滤芯。
(5) 脉冲阀工作不正常
脉冲阀、控制仪工作不正常,其直接表现为糊袋,从而增加系统阻力,除尘效果下降。电磁脉冲阀漏气是最常发生的故障,主要原因有:
1) 电磁脉冲阀的气压平衡孔堵塞。安装压缩空气管道时没有把管道内的铁锈和焊渣等异物清理干净,或者压缩空气含有较多的油渍和水。
2) 电磁脉冲阀膜片损坏。除尘器所有的脉冲阀都不工作,气包压力急速降低到零,气缸关闭,除尘器压差持续增加,通风量迅速降低。出现电磁脉冲阀漏气时,从以下几个方面查找原因并采取措施:
1) 打开储气罐上的排水阀,对其吹气以便排出管道内的铁锈和焊渣等异物。
2) 更换电磁脉冲阀的双膜片。膜片对脉冲阀压缩空气起到密封作用,使用时间过长,易发生老化,起不到密封作用。更换时需注意磨片上的小孔是否透气,安装后一定要保证透气。
3) 更换用于压紧膜片的弹簧。由于长时间、高频率使用,弹簧弹力会减弱,难以压紧膜片而造成漏风。
4) 更换电磁脉冲阀磁铁的连接弹簧。弹簧容易生锈,生锈后因弹力不够,使得电磁脉冲阀断电后电磁铁无法弹起,造成电磁脉冲阀气孔持续漏气。
(6) 进出口阀工作异常
进出口阀工作异常主要表现在:
1) 阀板脱落。阀板脱落主要是由于阀板在气缸丝杠上的位置调整偏下,气缸运行到下止点时,阀板变形严重。长时间阀板中心孔周围便出现龟裂,造成阀板脱落。处理方法是将阀板位置朝上调,使气缸运行到下止点时,阀板产生轻微形变(35mm) 即可。
2) 气缸不动作或动作不到位。气缸不动作可能是二位五通阀排气孔堵死或是二位五通阀内部进入粉尘或异物,造成阀芯无法动作。可采用煤油清洗并用。
润滑脂润滑的方法排除,在清洗时必须注意内部小配件的丢失,按照正拆反装的方法进行。气缸动作不到位多半是气缸内部故障造成,主要是气缸内积水和气缸活塞漏气。气缸内积水可以通过依次打开气缸上下顶盖上的排气阀,并配合二位五通阀的手动阀,使活塞上下运动几次即可将积水排净;活塞漏气时,打开气缸,更换活塞上的密封圈即可。
结束语
脉冲袋式除尘器运行与维护是决定除尘效率的关键,只有正确和规范地进行使用和操作,认真作好日常维护,才能更好地发挥脉冲袋式除尘器的功能,确保生产安全顺利进行,工作环境洁净,让我们百矿铝业的员工生活在蓝天绿草之中。