單機除塵器設(shè)計中的問題
水泥生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的粉塵，這些揚塵點涵蓋了從石灰石破碎到皮帶轉(zhuǎn)運、從原料均化到水泥包裝的全過程。除了窯頭窯尾水泥磨和煤磨等處外，其它的揚塵點大多風(fēng)量小，分布分散。對這些揚塵點的治理一般都選用JP單機袋除塵器。隨著除塵相關(guān)技術(shù)的進步及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，JP單機的不足之處也逐漸顯現(xiàn)。
一、單機除塵器的不足及改進
1、單機除塵器的不足
單機除塵器的濾袋組裝如圖1所示。JP單機設(shè)有文氏管，文氏管用螺栓連接在花板，兩者之間墊有密封墊；袋籠通過筐架上口與文氏管相連；濾袋用卡箍卡在筐架上口上。這種結(jié)構(gòu)的缺點如下。
（1）密封難，過濾效率不高。文氏管是用三個螺栓連接在花板上的，中間密封墊有_的硬度，花板不平整很容易導(dǎo)致此處密封不嚴(yán)，而導(dǎo)致過濾效率降低；濾袋用卡箍卡在筐架上口上，在濾袋褶皺的地方也容易通過粉塵。
（2）安裝、檢修不便。這種結(jié)構(gòu)安裝、換濾袋只能在袋室里邊進行，工作量大，環(huán)境惡劣。
（3）一般地說，JP單機的花板沒有筋板，平整度差，造成濾袋下部擠碰在一起，濾袋過濾負(fù)荷不均，濾袋壽命短。
簽于JP單機存在以上的不足，我公司設(shè)計了新型的單機除塵器。濾袋采用當(dāng)前流行的安裝形式，即用袋口脹緊圈卡在花板孔里，有效解決了密封難的問題；安裝、換濾袋在除塵器頂部進行，檢修維護方便，勞動強度低；花板下方設(shè)有加強筋，增加了花板的剛度和平整度，可有效解決濾袋下部擠碰的問題；袋籠和保護套管一體化設(shè)計，安裝換方便。
二、風(fēng)機的選擇
1、風(fēng)機的選型
單機除塵器多配備有風(fēng)機，所配風(fēng)機傳動型式一般為A型（直聯(lián)），轉(zhuǎn)速為2900r/mim。袋除塵器的設(shè)備阻力約為1200Pa，高者可達1700Pa，加上管道阻力，要求配套風(fēng)機全壓為2500Pa左右。在通用風(fēng)機中選擇全壓和流量都符合要求的風(fēng)機，往往比較困難。作者查了幾個廠家的樣本，將符合要求的風(fēng)機列于表1。由表1可以看出，通用風(fēng)機中可供選擇的型號少，難以滿足選型要求?，F(xiàn)在已有風(fēng)機廠家開發(fā)了除塵器專用風(fēng)機。某廠家的單機除塵專用風(fēng)機規(guī)格參數(shù)如表2所示。由表2可以看出，該專用風(fēng)機適應(yīng)單機除塵器的工況條件，設(shè)計選型方便。
2、風(fēng)機出口風(fēng)速的影響
風(fēng)機全壓等于靜壓與動壓之和，除塵器進出口壓力主要是靜壓，因此對除塵風(fēng)機來說，要求靜壓盡可能大而動壓盡可能小。風(fēng)速v與動壓P有如下關(guān)系：P=ρ×v2/2(Pa)，一般取ρ為1.2kg/m3將風(fēng)機出口動壓的計算結(jié)果列于表1與表2。由計算結(jié)果可以看出風(fēng)速對壓力有重要影響，即風(fēng)速高，動壓增加，可用壓力降低。因此選擇風(fēng)機時，出口風(fēng)速是個不容忽視因素。
單機除塵器所配風(fēng)機出口風(fēng)速在20～30m/s較為合適。風(fēng)速過高，動壓將迅速增加，多的電力用于提高空氣的動能，而不能充分利用；另外過高的風(fēng)速，也將加速風(fēng)機的磨損。過低的風(fēng)速，將使風(fēng)機尺寸和重量增加，為除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來麻煩。
三、下料方式的選擇
單機除塵器的下料主要有回轉(zhuǎn)下料器和翻板閥兩種方式。用回轉(zhuǎn)下料器下料時，故障率較高。由于安裝維護方面的原因，除塵器運行過程中，可能會有螺栓、螺母或濾袋等脫落掉入灰斗中，造成下料器堵塞而扭斷銷，嚴(yán)重的燒毀電機；另外單機除塵器多為間斷運行，在停止運行期間，除塵器內(nèi)壁積聚的粉塵會因吸收空氣中的水分而板結(jié)，這樣除塵器再次運行時，_有可能因硬塊脫落而卡住下料器的葉輪，造成銷扭斷或電機燒毀。對這些問題，可以采取在除塵器殼體內(nèi)設(shè)置防護網(wǎng)及在停運時清空灰斗內(nèi)積灰等措施予以解決。
與回轉(zhuǎn)下料器相比，翻板閥下料具有故障率低、易維護、節(jié)約電力等優(yōu)點。在相同條件下，使用雙翻板閥，一些尺寸較小的結(jié)構(gòu)和雜物，可以直接通過翻板閥，不會發(fā)生阻塞；雙翻板閥結(jié)構(gòu)簡單，即使發(fā)生堵料，只需捅一下即可解決問題。另外，使用翻板閥下料時可以節(jié)約電力。假設(shè)一個水泥廠有50臺單機除塵器，使用回轉(zhuǎn)下料器時電機功率是1.1kW，按平均運轉(zhuǎn)率50％計算，每年電耗約為24萬kWh。而使用電動翻板閥時電機功率是0.37kW，每年總耗電約只有8.1萬kWh。若使用重錘式翻板閥，則不需要電力。因此單機除塵器采用翻板閥下料方式故障率低、維護方便、節(jié)約電力。
四、結(jié)語
（1）水泥生產(chǎn)線中，單機除塵器既是除塵設(shè)備，也是工藝系統(tǒng)的排風(fēng)設(shè)備，一旦發(fā)生故障不但會產(chǎn)生揚塵，在一些場合還會造成系統(tǒng)壓力變化和堵料，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生不良影響，因此應(yīng)該引起足夠重視。
（2）原JP單機因設(shè)計上的不足，已不能適應(yīng)_標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此對單機除塵器進行優(yōu)化設(shè)計顯得很有必要，對此我公司已做了大量的工作，并取得了良好的效果。
