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摘 要：我公司水泥粉磨系统由CLF170100型辊压机、DS（O）-4000（L）型高效选粉机、VX8820型气流分级机及φ4.2×13 m水泥磨机组成，磨机设计产量180 t/h～210 t/h。水泥成品的捕集，采用了鹽城市兰丰环境工程科技有限公司生产的LPF128-28B收尘器，处理废气量265 000 m3/h，后期使用10 mg戈尔薄膜/重磅聚酯毡滤袋，自2015年更换以来已使用5年以上，水泥粉磨成品收尘器压差3 250 Pa，已严重超出收尘器阻力要求。随着国家对环境保护的重视程度不断提高，粉尘排放标准也在不断提高，随计划进行升级改造。
关键词：原因分析;设备改造;优化设计
中图分类号：TU834.6;TQ172 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）09-0-02
DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.09.006
1 存在的问题与分析
1.1 滤袋到达更换周期、收尘器运行压差高
水泥粉磨成品收尘器滤袋，2015年更换为戈尔工业品贸易（上海）有限公司提供的10 mg/Nm3GORE薄膜/重磅聚酯毡滤袋，自更换以来已使用5年以上。目前，滤袋已出现大面积损坏现象，2019年底做的检测报告认为，滤袋强度偏低。2020年8月，发现成品收尘器袋室隔板出现变形，部分袋室袋笼变形，且现有袋笼出现部分腐蚀后与滤袋粘结在一起的现象。当检查滤袋抽袋笼时发生撕扯，成品收尘器滤袋损坏频次逐步增加，出现滤袋损坏速度加快失控的现象。
1.2 收尘器不满足环保需求
水泥磨成品收尘器为LPF128-28B型气箱脉冲收尘器，单台收尘器有28个室，每个室内有128条滤袋，合计有3 584条，滤袋设计出口含尘浓度≤30 mg/Nm?。按超低排放原则过滤风速≤0.8 m/min，由于收尘器本身设计出口含尘浓度≤30 mg/Nm3，更换10 mg/Nm3滤袋后，原设备由于袋室高度设计偏低结构阻力大，仅更换滤袋无法对压差进行控制，且对滤袋损伤较大。随着国家对环境保护的重视程度不断提高，粉尘排放标准也在不断提高，原有PPC气箱脉冲收尘器较高的过滤风速和结构特点，已经满足不了使用要求。目前，水泥粉磨系统成品收尘器均已安装在线检测系统，为避免出现环保事故，计划对成品收尘器进行技术升级[1]。
2 设备技改方案
原有收尘器设计采用离线清灰方式，清洁室设计高度较小，分风防水角度无，出风不均产生气阻，风道侧板高度空间偏小，气流抬升速度加快，受惯性作用影响，粉尘二次吸附，增加设备运行负荷;通过计算得知，过滤风速达到0.98 m/min，错位式排列，袋间距小，粉尘活动空间小，造成气阻大，透气性差，加上门盖密封不到位，存在漏风漏水现象，造成布袋板结，影响系统通风。目前，成品收尘器压差3 250 Pa，已严重超出收尘器阻力要求。为了彻底解决收尘器压差问题，降低收尘器运行压差和过滤风速，满足后期5 mg超低排放收尘器设计要求，笔者提出以下改造方案。
2.1 收尘器箱体加高
为防止清灰后粉尘二次吸附，确保设备低阻运行，综合离线清灰产生的波动、2%的漏风率，原设备总袋室数为28个，单室滤袋128条，已知条件：设备准许净过滤风速≤0.8 m/min，总处理风量Q=265 000m3/h，滤袋长度增加到4 000 mm，符合标准要求;计划将收尘器箱体加高2.5 m，滤袋长度由3.2 m增加至5 m，滤袋底部保留500 mm的降尘缓冲空间，降低设备运行负荷，清洁室整体更换，分风防水角度约3°。收尘器箱体加高后，工艺结构与内部结构如图1所示。
2.2 收尘滤袋及袋笼更换
针对烟尘浓度高，水份大、颗粒小、易板结的特性，选用高强涤纶1.17 d～2.56 d的长丝纤维加导电纤维混纺，表面覆PTFE薄膜处理，聚四氟乙烯具有孔径小、孔隙率高、易清灰、抗结露、透气性好等性能优点，真正实现表面过滤，确保设备运行阻力平稳。为了保证外排<10 mg/Nm3，减少针孔对过滤精度的影响，滤袋采用热熔技术。
2.3 清灰方式由气箱脉冲改为行喷吹
对于离线清灰，行喷吹各室清灰是依次进行的，其优点是清灰室和过滤室互不干扰，提高了清灰效果，单独配置储气罐和调压阀，保证清灰气源的压力稳定。分气箱之间用粗钢管直接串联联接，做到分气箱容积共享，增强补气能力，保证喷吹效果。喷吹压力由0.5 MPa～0.6 MPa降低到0.2 MPa～0.3 MPa。清灰方式改变后，外型结构如图2所示。
2.4 基础承重情况
收尘器箱体加高后，与原有收尘相比，预计增加重量36 t（含滤袋挂灰后重量），原收尘器支腿为12根250工字钢，进行加固，土建部分支撑暂不做加固[2]。
2.5 收尘器进口非标管道
结合收尘器进口尺寸的调整，充分考虑进口管道对收尘器布风的影响因素，调整非标管道和布置收尘器内部斜隔板，保证布风均匀，下灰稳定。收尘器整体改造后，设备性能参数如表1所示。
3 设备技改要求
静气室拆除，箱体改造为行喷吹形式分室压差控制清灰系统，喷吹压力由0.5 MPa～0.6 MPa降低到0.2 MPa～0.3 MPa（花板厚度6 mm，6孔一个加强方格）;收尘器整体加高2.5 m，内部隔室板全部更换（6 mm开平板）;滤袋更换为φ130×5 000高效超细防水涤纶覆膜滤袋（10 mg/Nm3），袋笼更换为φ122×4 980有机硅防腐处理袋笼（12根筋），收尘效率≥99.99%，出口浓度≤10 mg/Nm3，风速≤0.6 m/s，漏风率<2%，阻力<1 700 Pa，承受负压>8 000 Pa，袋子（覆膜滤袋）寿命≥3年;进出口非标管道进行调整，布风均匀，下灰稳定，入库提升机电流波动小于12A;控制系统PLC选用西门子200系列产品，接线端子选用菲尼克斯弹簧端子，继电器选用欧姆龙产品，压力变送器选用罗斯蒙特产品，其他元器件选用西门子产品;提供PLC程序、程序平台、通信电缆;原收尘器支腿加固，烟囱加高4.5 m;收尘器加高、改行喷吹后壳体保温制作（聚乙烯），收尘器做整体防雨设计[3]。
4 设备后总体效果
该改造实施后，对目前已达到使用周期的大布袋滤袋及袋笼进行了更换，中箱体加高2.5 m，系统漏风率降低，清灰方式更换为行喷吹形式，喷吹压力由0.5 MPa降至0.4 MPa，延长了滤袋使用寿命;降低收尘器运行压差和过滤风速，满足了超低排放收尘器设计要求;排放浓度<10 mg/Nm3，满足目前的环保要求并具备后期更换5 mg/Nm3滤袋条件，为后期5 mg/Nm3超低排放奠定了设备基础;并且台时提高了10 t，吨水泥电耗降低2度，属于一个较为成功的技改。
参考文献
[1] 谭长栓.水泥粉磨系统袋式收尘器的改造[J].新世纪水泥导报，2015，21（3）：58-61.
[2] 刘先成，马力，罗显奎.“双闭路”水泥粉磨系统的工艺改造[J].水泥工程，2014（3）：38-39.
[3] 李政法，单秀勇.水泥粉磨系统PPW96-2×6型袋式收尘器的升级改造[J].新世纪水泥导报，2007（2）：41-42.
关键词：原因分析;设备改造;优化设计
中图分类号：TU834.6;TQ172 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）09-0-02
DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.09.006
1 存在的问题与分析
1.1 滤袋到达更换周期、收尘器运行压差高
水泥粉磨成品收尘器滤袋，2015年更换为戈尔工业品贸易（上海）有限公司提供的10 mg/Nm3GORE薄膜/重磅聚酯毡滤袋，自更换以来已使用5年以上。目前，滤袋已出现大面积损坏现象，2019年底做的检测报告认为，滤袋强度偏低。2020年8月，发现成品收尘器袋室隔板出现变形，部分袋室袋笼变形，且现有袋笼出现部分腐蚀后与滤袋粘结在一起的现象。当检查滤袋抽袋笼时发生撕扯，成品收尘器滤袋损坏频次逐步增加，出现滤袋损坏速度加快失控的现象。
1.2 收尘器不满足环保需求
水泥磨成品收尘器为LPF128-28B型气箱脉冲收尘器，单台收尘器有28个室，每个室内有128条滤袋，合计有3 584条，滤袋设计出口含尘浓度≤30 mg/Nm?。按超低排放原则过滤风速≤0.8 m/min，由于收尘器本身设计出口含尘浓度≤30 mg/Nm3，更换10 mg/Nm3滤袋后，原设备由于袋室高度设计偏低结构阻力大，仅更换滤袋无法对压差进行控制，且对滤袋损伤较大。随着国家对环境保护的重视程度不断提高，粉尘排放标准也在不断提高，原有PPC气箱脉冲收尘器较高的过滤风速和结构特点，已经满足不了使用要求。目前，水泥粉磨系统成品收尘器均已安装在线检测系统，为避免出现环保事故，计划对成品收尘器进行技术升级[1]。
2 设备技改方案
原有收尘器设计采用离线清灰方式，清洁室设计高度较小，分风防水角度无，出风不均产生气阻，风道侧板高度空间偏小，气流抬升速度加快，受惯性作用影响，粉尘二次吸附，增加设备运行负荷;通过计算得知，过滤风速达到0.98 m/min，错位式排列，袋间距小，粉尘活动空间小，造成气阻大，透气性差，加上门盖密封不到位，存在漏风漏水现象，造成布袋板结，影响系统通风。目前，成品收尘器压差3 250 Pa，已严重超出收尘器阻力要求。为了彻底解决收尘器压差问题，降低收尘器运行压差和过滤风速，满足后期5 mg超低排放收尘器设计要求，笔者提出以下改造方案。
2.1 收尘器箱体加高
为防止清灰后粉尘二次吸附，确保设备低阻运行，综合离线清灰产生的波动、2%的漏风率，原设备总袋室数为28个，单室滤袋128条，已知条件：设备准许净过滤风速≤0.8 m/min，总处理风量Q=265 000m3/h，滤袋长度增加到4 000 mm，符合标准要求;计划将收尘器箱体加高2.5 m，滤袋长度由3.2 m增加至5 m，滤袋底部保留500 mm的降尘缓冲空间，降低设备运行负荷，清洁室整体更换，分风防水角度约3°。收尘器箱体加高后，工艺结构与内部结构如图1所示。
2.2 收尘滤袋及袋笼更换
针对烟尘浓度高，水份大、颗粒小、易板结的特性，选用高强涤纶1.17 d～2.56 d的长丝纤维加导电纤维混纺，表面覆PTFE薄膜处理，聚四氟乙烯具有孔径小、孔隙率高、易清灰、抗结露、透气性好等性能优点，真正实现表面过滤，确保设备运行阻力平稳。为了保证外排<10 mg/Nm3，减少针孔对过滤精度的影响，滤袋采用热熔技术。
2.3 清灰方式由气箱脉冲改为行喷吹
对于离线清灰，行喷吹各室清灰是依次进行的，其优点是清灰室和过滤室互不干扰，提高了清灰效果，单独配置储气罐和调压阀，保证清灰气源的压力稳定。分气箱之间用粗钢管直接串联联接，做到分气箱容积共享，增强补气能力，保证喷吹效果。喷吹压力由0.5 MPa～0.6 MPa降低到0.2 MPa～0.3 MPa。清灰方式改变后，外型结构如图2所示。
2.4 基础承重情况
收尘器箱体加高后，与原有收尘相比，预计增加重量36 t（含滤袋挂灰后重量），原收尘器支腿为12根250工字钢，进行加固，土建部分支撑暂不做加固[2]。
2.5 收尘器进口非标管道
结合收尘器进口尺寸的调整，充分考虑进口管道对收尘器布风的影响因素，调整非标管道和布置收尘器内部斜隔板，保证布风均匀，下灰稳定。收尘器整体改造后，设备性能参数如表1所示。
3 设备技改要求
静气室拆除，箱体改造为行喷吹形式分室压差控制清灰系统，喷吹压力由0.5 MPa～0.6 MPa降低到0.2 MPa～0.3 MPa（花板厚度6 mm，6孔一个加强方格）;收尘器整体加高2.5 m，内部隔室板全部更换（6 mm开平板）;滤袋更换为φ130×5 000高效超细防水涤纶覆膜滤袋（10 mg/Nm3），袋笼更换为φ122×4 980有机硅防腐处理袋笼（12根筋），收尘效率≥99.99%，出口浓度≤10 mg/Nm3，风速≤0.6 m/s，漏风率<2%，阻力<1 700 Pa，承受负压>8 000 Pa，袋子（覆膜滤袋）寿命≥3年;进出口非标管道进行调整，布风均匀，下灰稳定，入库提升机电流波动小于12A;控制系统PLC选用西门子200系列产品，接线端子选用菲尼克斯弹簧端子，继电器选用欧姆龙产品，压力变送器选用罗斯蒙特产品，其他元器件选用西门子产品;提供PLC程序、程序平台、通信电缆;原收尘器支腿加固，烟囱加高4.5 m;收尘器加高、改行喷吹后壳体保温制作（聚乙烯），收尘器做整体防雨设计[3]。
4 设备后总体效果
该改造实施后，对目前已达到使用周期的大布袋滤袋及袋笼进行了更换，中箱体加高2.5 m，系统漏风率降低，清灰方式更换为行喷吹形式，喷吹压力由0.5 MPa降至0.4 MPa，延长了滤袋使用寿命;降低收尘器运行压差和过滤风速，满足了超低排放收尘器设计要求;排放浓度<10 mg/Nm3，满足目前的环保要求并具备后期更换5 mg/Nm3滤袋条件，为后期5 mg/Nm3超低排放奠定了设备基础;并且台时提高了10 t，吨水泥电耗降低2度，属于一个较为成功的技改。
参考文献
[1] 谭长栓.水泥粉磨系统袋式收尘器的改造[J].新世纪水泥导报，2015，21（3）：58-61.
[2] 刘先成，马力，罗显奎.“双闭路”水泥粉磨系统的工艺改造[J].水泥工程，2014（3）：38-39.
[3] 李政法，单秀勇.水泥粉磨系统PPW96-2×6型袋式收尘器的升级改造[J].新世纪水泥导报，2007（2）：41-42.